Question

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

若已知t₀时刻电梯静止，则（　　）

• 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

Answer 1

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．