Question

為了研究超重與失重現象，某同學把一體重計放在電梯的地板上，他站在體重計上隨電梯運動并觀察體重計示數的變化情況．下表記錄了幾個特定時刻體重計的示數（表內各時刻不分先后順序），若已知t0時刻電梯靜止，則（　　） 時刻 t0 t1 t2 t3 體重計示數（kg） 50.0 55.0 45.0 50.0

A、t₁和t₂時刻該同學的質量和重力均不相同

B、t₁和t₂時刻該同學的質量相同，但所受重力不同

C、t₃時刻電梯可能向上運動

D、t₁和t₂時刻電梯運動的加速度方向相反，運動方向也相反

Answer 1

分析：根據表格讀數分析，t₁時刻物體處于超重狀態，t₂時刻物體處于失重狀態，根據牛頓第二定律分析物體加速度的方向．發生超重與失重現象時，物體的重力沒有變化．超重或失重取決于加速度的方向，與速度方向無關．

解答：解：A、t₁和t₂時刻物體的質量并沒有發生變化，所受重力也沒有發生了變化．故AB錯誤．
C、t₃時刻物體處于平衡狀態，可能靜止，也可能向上勻速運動．故C正確．
D、根據表格讀數分析，t₁時刻物體處于超重狀態，根據牛頓第二定律分析得知，電梯的加速度方向向上．t₂時刻物體處于失重狀態，電梯的加速度方向向下，兩個時刻加速度方向相反．但運動方向都可能向上或向下，不一定相反，故D錯誤．
故選C．

點評：超重和失重現象可以運用牛頓運動定律進行分析理解，產生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產生失重的條件：物體的加速度方向向下．