Question

（2007?淄博模擬）輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個(gè)小鐵球，電梯中有質(zhì)量為50kg的乘客，如圖所示，在電梯運(yùn)行時(shí)，乘客發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長量是電梯靜止時(shí)輕質(zhì)彈簧的伸長量的一半，這一現(xiàn)象表明（g=10m/s²）（　　）

A．電梯此時(shí)可能正以大小為1m/s²的加速度減速上升，也可能以大小為1m/s²的加速度加速下降

B．電梯此時(shí)可能正以大小為1m/s²的加速度減速上升，也可能以大小為5m/s²的加速度加速下降

C．電梯此時(shí)正以大小為5m/s²的加速度加速上升，也可能以大小為5m/s²的加速度減速下降

D．無論電梯此時(shí)是上升是下降，也無論電梯是加速還是減速，乘客對電梯底板的壓力大小一定是250N

Answer 1

分析：對小球的受力分析，受重力和拉力，結(jié)合牛頓第二定律，判斷出加速度的方向；然后判斷電梯和乘客的超、失重情況．

解答：解：電梯靜止不動(dòng)時(shí)，小球受力平衡，有
mg=kx₁
彈簧的伸長量比電梯靜止時(shí)的伸長量小了，說明彈力變小了，根據(jù)牛頓第二定律，有
mg-kx₂=ma
乘客發(fā)現(xiàn)輕質(zhì)彈簧的伸長量是電梯靜止時(shí)的一半，則有：a=

g

2

=5m/s²  且加速度方向向下，
A、電梯此時(shí)可能正以5m/s²的加速度大小加速下降，也可能是以5m/s²加速大小減速上升，故A錯(cuò)誤；
B、電梯此時(shí)可能正以5m/s²的加速度大小加速下降，也可能是以5m/s²加速大小減速上升，故B錯(cuò)誤；
C、電梯此時(shí)可能正以5m/s²的加速度大小加速下降，也可能是以5m/s²加速大小減速上升，故C錯(cuò)誤；
D、不論電梯此時(shí)是上升還是下降，加速還是減速，加速度大小為5m/s²且方向向下，則電梯地板對乘客的支持力大小為250N，所以乘客對電梯地板的壓力大小為250N．
故選：D．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律判斷出小球的加速度方向，由于小球和電梯相對靜止，從而得到電梯的加速度，最后判斷電梯的超、失重情況．