Question

18．輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個小鐵球，電梯中有質(zhì)量50kg的乘客，如圖所示，在電梯運(yùn)行時乘客發(fā)現(xiàn)輕質(zhì)彈簧的伸長量是電梯靜止輕質(zhì)彈簧伸長量的一半，這一現(xiàn)象表明（g=10m/s²）（　�。�

• A． 電梯此時可能正以1m/s²大小的加速度加速上升，也可能是以1m/s²大小的加速度減速下降
• B． 電梯此時不可能以1m/s²大小的加速度減速上升，只能是以5m/s²大小的加速度加速下降
• C． 電梯此時正以5m/s²大小的加速度加速上升，也可能是以5m/s²大小的加速度減速下降
• D． 無論電梯此時如何運(yùn)動，乘客對電梯地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：電梯靜止不動時，小球受力平衡，有：
mg=kx₁
彈簧的伸長量比電梯靜止時的伸長量小了，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的一半，則有：a=$\frac{g}{2}$且加速度方向向下，
A、電梯此時可能正以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ABC錯誤；
D、不論電梯此時是上升還是下降，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D正確
故選：D．

點評 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．