Question

某同學為了研究超重和失重現象，將重為50N的物體帶上電梯，并將它放在電梯中的力傳感器上．若電梯由靜止開始運動，并測得重物對傳感器的壓力F隨時間t變化的圖象，如圖所示．設電梯在第 1s末、第4s末和第8s末的速度大小分別為v₁、v₄和v₈，以下判斷中正確的是（ ）

A．電梯在上升，且v₁＞v₄＞v₈
B．電梯在下降，且v₁＞v₄＜v₈
C．重物從1s到2s和從7s到8s動量的變化不相同
D．電梯對重物的支持力在第1s內和第8s內做的功相等

Answer 1

【答案】分析：在0-2s內重物處于超重狀態，電梯是由靜止開始運動，說明電梯在上升．根據牛頓第二定律分析可知，0-2s內和7-9s內電梯的加速度大小相等，方向相反，在2-7s內電梯做勻速直線運動，由運動學公式分析三個速度的大小．重物從1s到2s，向上做勻加速運動，從7s到8s向上做勻減速運動，動量的變化大小相等，方向相反．電梯對重物的支持力在第1s內和第9s內的平均速度相等，支持力大小不等，功率不等．
解答：解：A、B，根據牛頓第二定律分析可知，電梯的運動情況是：0-2s內向上做勻加速運動，在2-7s內做勻速直線運動，7-9s內做勻減速運動，而且0-2s內和7-9s內電梯的加速度大小相等，說明電梯在第 1s末和第8s末速度相同，小于第4s末的速度．故AB錯誤．
C、重物從1s到2s，向上做勻加速運動，重物的動量變化量為正值，說明動量變化量的方向向上；從7s到8s向下做勻減速運動，動量的變化量是負值，說明動量變化量的方向向下，所以重物從1s到2s和從7s到8s動量的變化不相同．故C正確．
D、電梯對重物的支持力在第1s內和第9s內的平均速度相等，支持力大小不等，功率不等．故D錯誤．
故選C
點評：本題的關鍵要具有根據物體的受力情況分析運動情況的能力，這是學習物理的基本功．