Question

18．小王同學坐豎直升降的電梯從一樓到六樓時，感覺剛上升時有一種向下沉的感覺，快到六樓時卻有一種向上拋的感覺；而從六樓到一樓時，剛開始向下時也有一種向上拋的感覺，快到一樓時又有一一種向下沉的感覺．小王對此產生了興趣，覺得這種感覺應該與人對電梯地板的壓力有關．于是他找來了一只彈簧秤和一塊鐵塊來做實驗．他把彈簧秤固定在電梯的天花扳上，再把鐵塊掛在彈簧秤上，如圖甲所示．當電梯靜止時，彈簧秤的示數為10N，然后他開始研究電梯整個上升過程中彈簧秤示數的變化，每隔1s記錄一次數據，如表一所示，并畫出了彈簧秤示數F隨時間t變化的圖線（如圖乙）．

從甲圖中小王領悟到了向下沉的感覺是人對地板的壓力在增大，向上拋的感受是人對地板的壓力在減小．接著他又開始研究電梯整個下降過程中彈簧秤的示數變化，記錄數據如表二所示．
表一  一樓到六樓的實驗數據

時間t（秒）	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
彈簧秤的 示數F（牛）	10	11.5	11.0	10.5	10.0	10.0	10.0	10.0	9.5	9.0	8.5	10.0

表二  六樓到一樓的實驗數據

時間t（秒）	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
彈簧秤的 示數F（牛）	10	8.5	9.0	9.5	10.0	10.0	10.0	10.0	10.5	11.0	11.5	10.0

請分析回答下列問題：
（1）根據表二數據，請在圖丙中畫出電梯在整個下降過程中彈簧秤示數F隨時間t變化的圖線（注意縱坐標從8開始）．
（2）該鐵塊的質量是1kg（g取10N/kg）：當電梯剛上升或下降時，彈簧秤示數發生變化的原因是鐵塊具有慣性．
（3）有同學認為彈簧秤示數變大時電梯一定在上升，變小時電梯一定在下降，你認為他的觀點對嗎？不對（填“對”或“不對”），其理由是上升過程中示數也有變小，下降過程中示數也有變大．

Answer 1

分析 （1）根據實驗數據繪制圖形的關鍵是制定符合條件的坐標系，然后找出由橫坐標和縱坐標確定的對應點，連線得到圖形．
（2）重力與質量的關系是G=mg；一切物體都有慣性，慣性是保持物體運動狀態不變的性質；
（3）由實驗數據可以看出，電梯上升和下降過程都可能使彈簧秤的示數變大或變小．

解答 解：（1）電梯在整個下降過程中彈簧秤示數F隨時間t變化的圖線如下圖：

（2）由G=mg可得，m=$\frac{G}{g}$=$\frac{10N}{10N/kg}$=1kg；當電梯剛上升或下降時，鐵塊由于慣性，還要保持原來的狀態，所以彈簧秤的示數會發生變化．
（3）由實驗數據可知，當電梯由靜止開始上升時和下降過程停下時，彈簧秤的示數都變大，當電梯在上升階段停止時和下降階段開始時，彈簧秤的示數都變小．
故答案為：（1）如圖所示；（2）1；慣性；（3）不對；上升過程中示數也有變小，下降過程中示數也有變大．

點評 解決此類實驗探究題的關鍵是認真審題，先讀懂題意，然后解答；解答時，注意聯系涉及到的知識點，能用所學的知識點解答的用所學的知識點解答，不能解答的，從題目中找出答案．