Question

15．學校開展科技活動，探究超重和失重現(xiàn)象，設(shè)計方案如下：在電梯的地板上放一個體重計，讓一位同學站在體重計上，通過體重計示數(shù)的變化來探究超重失重的規(guī)律．一位同學站在電梯中的體重計上，電梯靜止時體重計示數(shù)為46.5kg，電梯運行經(jīng)過5樓時體重計示數(shù)42.5kg，則此時（當?shù)刂亓�加速度�?0m/s²）（　�。�

• A． 電梯一定在向上運動
• B． 該同學所受的重力變?yōu)?25N
• C． 電梯的加速度大小約為0.94 m/s²
• D． 電梯的加速度大小約為0.86m/s²

Answer 1

分析 根據(jù)體重計示數(shù)可以知道人對體重計的壓力，從而得到體重計對人的支持力大小，由牛頓第二定律求得加速度的大小．

解答 解：A、由題知，電梯運行經(jīng)過5樓時體重計示數(shù)小于電梯靜止時體重計示數(shù)，說明人對體重計的壓力減小，處于失重狀態(tài)，加速度向下，但速度方向不一定向上，故A錯誤．
B、該同學所受的重力為 G=mg=46.5×10N=465N，沒有變化，故B錯誤．
CD、電梯運行經(jīng)過5樓時人對體重計的壓力大小 N=m′g=42.5×10N=425N
由牛頓第三定律知，體重計對人的支持力大小 N′=N
以人為研究對象．由牛頓第二定律得：mg-N′=ma
解得 a=g-$\frac{N′}{m}$=10-$\frac{425}{46.5}$≈0.86m/s²．所以電梯的加速度大小約為0.86m/s²．故C錯誤，D正確．
故選：D

點評 本題考查超重和失重現(xiàn)象，可以運用牛頓運動定律進行分析理解，產(chǎn)生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產(chǎn)生失重的條件：物體的加速度方向向下．要注意視重與實重的關(guān)系和區(qū)別．