Question

為了探究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，幾位同學(xué)將體重計(jì)放在電梯中．一位同學(xué)站在體重計(jì)上，然后乘坐電梯從1層直接到10層，之后又從10層直接回到1層．并用照相機(jī)進(jìn)行了相關(guān)記錄，如圖所示，圖中右上角為電梯顯示的層數(shù)和運(yùn)行方向．以下分析正確的是（ ）

A．該同學(xué)的質(zhì)量是50kg
B．圖2中電梯在向上勻速運(yùn)動(dòng)
C．圖4中電梯在向下勻速運(yùn)動(dòng)
D．圖2、圖3和圖4中該同學(xué)受非平衡力作用

Answer 1

【答案】分析：由圖示體重計(jì)讀出體重計(jì)示數(shù)m，體重計(jì)對(duì)學(xué)生的支持力大小F=mg，對(duì)體重計(jì)上的學(xué)生進(jìn)行受力分析，根據(jù)學(xué)生的受力情況分析答題．
解答：解：A、圖1所示，電梯在1樓時(shí)靜止，學(xué)生處于平衡狀態(tài)，受平衡力作用，體重計(jì)示數(shù)是m₁=45kg，則該學(xué)生體重是45kg，學(xué)生受到的重力G=45kg×9.8N/kg=441N，故A 錯(cuò)誤．
B、圖2體重計(jì)示數(shù)是m₂=50kg，體重計(jì)對(duì)學(xué)生的支持力F₂=50kg×9.8N/kg=490N，學(xué)生在豎直方向上受重力與支持力作用，現(xiàn)在F₂＞G，學(xué)生受力不平衡，沒有處于平衡狀態(tài)，電梯沒有做勻速運(yùn)動(dòng)，而是加速上升，故B錯(cuò)誤．
C、圖3中體重計(jì)的示數(shù)是m₃=41kg，體重計(jì)對(duì)學(xué)生的支持力F₃=m₃g=41kg×9.8N/kg=401.8N，F(xiàn)₃＜G，學(xué)生受力不平衡，受非平衡力作用．
圖4體重計(jì)的示數(shù)m₄=45kg，體重計(jì)對(duì)學(xué)生的支持力F₄=m₄g=45kg×9.8N/kg=441N，F(xiàn)₄=G，學(xué)生受平衡力作用，處于平衡狀態(tài)，此時(shí)電梯下降，電梯向下作勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確．
D、圖2、圖3中該同學(xué)受非平衡力作用，圖4中該同學(xué)受平衡力作用，故D錯(cuò)誤．
故選C．
點(diǎn)評(píng)：本題根據(jù)電梯中體重計(jì)的示數(shù)判斷電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、判斷學(xué)生是否受平衡力作用，對(duì)初中生來說是一道難題；
知道體重計(jì)對(duì)學(xué)生的支持力大小F=mg，對(duì)體重計(jì)正確讀數(shù)是解題的關(guān)鍵．