Question

為了研究超重和失重現象，某同學把一體重秤放在電梯上，他站在體重秤上隨電梯運動并觀察體重秤示數的變化情況．下表中記錄了幾個時刻體重秤的示數，已知t0時刻電梯處于靜止狀態．以下說法正確的是（　　） 時間 t0 t1 t2 t3 體重秤示數/kg 45.0 50.0 40.0 45.0

A．t₁、t₂兩時刻電梯的速度方向一定相反

B．t₁、t₂兩時刻電梯的速度方向一定相同

C．t₃時刻電梯一定處于靜止狀態

D．t₁、t₂兩時刻電梯的加速度方向一定相反

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、B、t₁時刻超重，故電梯可能向上加速運動；t₂時刻失重，故電梯可能向下加速運動；故AB錯誤；
C、t₃時刻該同學受到的重力和支持力平衡，故受力平衡，可能是靜止，也可能勻速直線運動，故C錯誤；
D、根據表格讀數分析，t₁時刻根據牛頓第二定律分析得知，電梯的加速度方向向上，物體處于超重狀態；t₂時刻電梯的加速度方向向下，物體處于失重狀態；由于增加和減少的視重相同，故加速度大小相同，故D正確．
故選D．

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．