Question

18．小王同学坐竖直升降的电梯从一楼到六楼时，感觉刚上升时有一种向下沉的感觉，快到六楼时却有一种向上抛的感觉；而从六楼到一楼时，刚开始向下时也有一种向上抛的感觉，快到一楼时又有一一种向下沉的感觉．小王对此产生了兴趣，觉得这种感觉应该与人对电梯地板的压力有关．于是他找来了一只弹簧秤和一块铁块来做实验．他把弹簧秤固定在电梯的天花扳上，再把铁块挂在弹簧秤上，如图甲所示．当电梯静止时，弹簧秤的示数为10N，然后他开始研究电梯整个上升过程中弹簧秤示数的变化，每隔1s记录一次数据，如表一所示，并画出了弹簧秤示数F随时间t变化的图线（如图乙）．

从甲图中小王领悟到了向下沉的感觉是人对地板的压力在增大，向上抛的感受是人对地板的压力在减小．接着他又开始研究电梯整个下降过程中弹簧秤的示数变化，记录数据如表二所示．
表一  一楼到六楼的实验数据

时间t（秒）	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
弹簧秤的 示数F（牛）	10	11.5	11.0	10.5	10.0	10.0	10.0	10.0	9.5	9.0	8.5	10.0

表二  六楼到一楼的实验数据

时间t（秒）	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
弹簧秤的 示数F（牛）	10	8.5	9.0	9.5	10.0	10.0	10.0	10.0	10.5	11.0	11.5	10.0

请分析回答下列问题：
（1）根据表二数据，请在图丙中画出电梯在整个下降过程中弹簧秤示数F随时间t变化的图线（注意纵坐标从8开始）．
（2）该铁块的质量是1kg（g取10N/kg）：当电梯刚上升或下降时，弹簧秤示数发生变化的原因是铁块具有惯性．
（3）有同学认为弹簧秤示数变大时电梯一定在上升，变小时电梯一定在下降，你认为他的观点对吗？不对（填“对”或“不对”），其理由是上升过程中示数也有变小，下降过程中示数也有变大．

Answer 1

分析 （1）根据实验数据绘制图形的关键是制定符合条件的坐标系，然后找出由横坐标和纵坐标确定的对应点，连线得到图形．
（2）重力与质量的关系是G=mg；一切物体都有惯性，惯性是保持物体运动状态不变的性质；
（3）由实验数据可以看出，电梯上升和下降过程都可能使弹簧秤的示数变大或变小．

解答 解：（1）电梯在整个下降过程中弹簧秤示数F随时间t变化的图线如下图：

（2）由G=mg可得，m=$\frac{G}{g}$=$\frac{10N}{10N/kg}$=1kg；当电梯刚上升或下降时，铁块由于惯性，还要保持原来的状态，所以弹簧秤的示数会发生变化．
（3）由实验数据可知，当电梯由静止开始上升时和下降过程停下时，弹簧秤的示数都变大，当电梯在上升阶段停止时和下降阶段开始时，弹簧秤的示数都变小．
故答案为：（1）如图所示；（2）1；惯性；（3）不对；上升过程中示数也有变小，下降过程中示数也有变大．

点评 解决此类实验探究题的关键是认真审题，先读懂题意，然后解答；解答时，注意联系涉及到的知识点，能用所学的知识点解答的用所学的知识点解答，不能解答的，从题目中找出答案．