Question

1．为了研究超重与失重现象，某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化情况．如表记录了几个特定时刻体重秤的示数（表内时间不表示先后顺序）：若已知t₀时刻电梯静止．则（　　）

时间	t0	t1	t2	t3
体重秤示数（kg）	45.0	50.0	40.0	45.0

• A． t₃时刻电梯可能向上运动
• B． t₁和t₂时刻电梯的加速度方向一定相反
• C． t₁和t₂时刻电梯运动的加速度大小相等
• D． t₁和t₂时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生变化

Answer 1

分析 根据表格读数分析，t₁时刻物体处于超重状态，t₂时刻物体处于失重状态，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，t₁时刻人处于超重状态，根据牛顿第二定律分析得知，电梯的加速度方向向上，已知t₀时刻电梯静止，所以t₁时刻电梯向上做加速运动； t₂时刻人处于失重状态，电梯的加速度方向向下，是向上做减速运动；两个时刻加速度方向相反；由于向上加速的时间与向上减速的时间不一定，所以t₃时刻电梯可能向上运动．故A正确，B正确；
C、已知t₀时刻电梯静止，则人的质量是45kg；t₁时刻人受到的支持力是50×10=500N，则人的加速度：
${a}_{1}=\frac{500-45×10}{45}=\frac{10}{9}m/{s}^{2}$
t₁时刻人受到的支持力是40×10=400N，则人的加速度：
${a}_{2}=\frac{400-45×10}{45}=-\frac{10}{9}m/{s}^{2}$
所以t₁和t₂时刻电梯运动的加速度大小相等，故C正确；
D、超重和失重时物体的重力和质量是不变的，只是对悬挂物的压力或者支持力变化了．故D错误；
故选：ABC

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．