Question

9．在電梯中，把一重物置于水平臺(tái)秤上，臺(tái)秤與力的傳感器相連，電梯從靜止開始一直上升，最后停止運(yùn)動(dòng)：傳感器的屏幕上顯示出其所受的壓力與時(shí)間的關(guān)系（F_N一t）圖象，如圖所示，則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 0～4s電梯中的物體處于超重狀態(tài)
• B． 18～22s內(nèi)，電梯中的物體處于先超重再失重狀態(tài)
• C． 從圖中可以求出物體的重力
• D． 從圖中可以找出電梯上升時(shí)最大加速度

Answer 1

分析 電梯加速上升時(shí)，重物對臺(tái)秤的壓力大于重力．由圖象可知：電梯在啟動(dòng)階段經(jīng)歷了4.0s加速上升過程．
當(dāng)重物的合力最大時(shí)，加速度最大，此時(shí)重物對臺(tái)秤的壓力最大．由圖可知：4-18s內(nèi)電梯做勻速直線運(yùn)動(dòng)，壓力大小等于重力，求出質(zhì)量．當(dāng)壓力N=50N時(shí)，重物的合力最大，由牛頓第二定律求出加速度．

解答 解：A、在0-4s內(nèi)重物對臺(tái)秤的壓力大于重力，由牛頓第二定律得加速度方向向上，電梯加速上升，故A正確；
B、在18s-22s內(nèi)重物對臺(tái)秤的壓力小于重力，由牛頓第二定律得加速度方向向下，電梯減速上升，故B錯(cuò)誤；
C、由圖結(jié)合圖象可知，電梯停止后臺(tái)秤的示數(shù)是30G，所以物體的重力是30N，質(zhì)量為3kg，故C正確；
D、在0-4s內(nèi)，壓力N=50N，由牛頓第二定律有：
N-mg=ma，解得：a=$\frac{50-30}{m}=\frac{20}{3}=6.7$m/s²
在4s-18s內(nèi)，壓力N=10N，由牛頓第二定律有：
mg-N-=ma′，解得：a′=$\frac{30-10}{m}=\frac{20}{3}$=6.7m/s²．故D正確；
故選：ACD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查讀圖的能力，關(guān)鍵抓住產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象時(shí)，重物對臺(tái)秤的壓力與重力的關(guān)系．