题目内容
14.为了研究超重与失重现象,某同学把一体重计放在电梯的地板上,并将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况.下表记录了几个特定时刻体重计的示数(表内时间不表示先后顺序)时间 | t0 | t1 | t2 | t3 |
体重计示数(kg) | 45.0 | 40.0 | 50.0 | 45.0 |
A. | t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反 | |
B. | t1和t2时刻物体的质量并没有发生变化,但所受重力发生了变化 | |
C. | t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等,运动方向一定相反 | |
D. | t3时刻电梯一定向上运动 |
分析 根据表格读数分析,t1时刻物体处于失重状态,t2时刻物体处于超重状态,根据牛顿第二定律分析物体加速度的方向.发生超重与失重现象时,物体的重力没有变化.超重或失重取决于加速度的方向,与速度方向无关.
解答 解:A、根据表格读数分析,t2时刻物体处于超重状态,根据牛顿第二定律分析得知,电梯的加速度方向向上.t1时刻物体处于失重状态,电梯的加速度方向向下,两个时刻加速度方向相反.故A正确.
B、t1和t2时刻物体的质量并没有发生变化,所受重力也没有发生了变化.故B错误.
C、根据牛顿第二定律求得t1时刻物体的加速度大小为:a1=$\frac{{F}_{1}-mg}{m}=\frac{{m}_{1}g-mg}{m}=\frac{10}{9}$m/s2,t2时刻物体的加速度为:a2=$\frac{{mg-F}_{2}}{m}=\frac{{mg-m}_{2}g}{m}=\frac{10}{9}$m/s2,可见,t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等,但运动方向都可能向上或向下,不一定相反.故C错误.
D、t3时刻物体处于平衡状态,可能静止,也可能向上匀速运动.故D错误.
故选:A
点评 超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解,产生超重的条件是:物体的加速度方向向上;产生失重的条件:物体的加速度方向向下.
练习册系列答案
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