题目内容

1.如图所示,一根轻质弹簧上端固定在电梯的顶上,下端悬挂一个物体,在电梯做下列哪种运动时,弹簧最长?(  )
A.以6m/s的速度上升B.以1m/s2的加速度加速上升
C.以1.5m/s2的加速度减速上升D.2.5m/s2的加速度减速下降

分析 物体的受力分析,受重力和拉力,结合牛顿第二定律,判断出加速度的方向;然后判断电梯的超、失重情况.

解答 解:电梯静止不动时,物体受力平衡,有:
mg=kx1
弹簧的长度最长说明伸长量最大,所以物体加速度方向向上,
根据牛顿第二定律,有:kx2-mg=ma
kx2=mg+ma
所以向上的加速度越大,弹簧的弹力越大,弹簧的伸长量越大,
所以以1m/s2的加速度加速上升弹簧最长,故ACD错误,B正确;
故选:B.

点评 本题是超失重问题,实质上牛顿第二定律的具体运用,产生超重的条件是加速度方向向上,与速度方向无关.

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