Question

18．为了研究超重和失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，他站在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的交化情况．表记录了几个特定时刻体重计的示数（表内时刻不表示先后顺序），若已知t₀时刻电梯静止，则（　　）

时间	t0	t1	t2	t3
体重计的示数（kg）	60.0	65.0	55.0	60.0

• A． t₁和t₂时刻该同学的质量并没有发生变化，但所受重力发生了变化
• B． 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
• C． t₁和t₂时刻电梯的加速度大小相等，方向相反
• D． t₂时刻电梯不可能向上运动

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、t₁和t₂时刻物体发生超重与失重现象时，质量并没有发生变化，物体的重力没有变化．故A错误；
B、根据表格读数分析，t₁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．t₂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．但运动方向都可能向上或向下，不一定相反，故B错误；
C、根据牛顿第二定律可得：t₁时刻物体的加速度：${a}_{1}=\frac{{F}_{1}-G}{m}=\frac{65-60}{60}g=\frac{1}{12}g$；t₂时刻物体的加速度：${a}_{2}=\frac{{G-F}_{2}}{m}=\frac{60-55}{60}g=\frac{1}{12}g$所以t₁和t₂时刻电梯的加速度大小相等，方向相反．故C正确；
D、t₂时刻电梯的加速度的方向向下，可能向上做减速运动，故D错误；
故选：C．

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．