Question

12．小王在乘坐電梯時(shí)發(fā)現(xiàn)電梯從啟動(dòng)到停止身體受力的感覺(jué)是不同的．為了研究電梯運(yùn)行過(guò)程中物體的受力情況，他將彈簧測(cè)力計(jì)懸掛于電梯箱的頂端，并在掛鉤處掛上一個(gè)重為5牛的鉤碼．電梯向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖（a）、（b）、（c）所示；電梯向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖（d）、（e）、（f）所示．

①根據(jù)圖（b）、（e）的現(xiàn)象可知：物體受力平衡時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變（選填“改變”或“不變”）；根據(jù)圖（a）、（c）和（d）、（f）現(xiàn)象可知：物體受力非平衡時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變．
②對(duì)于圖（a）、（c）、（d）、（f）的現(xiàn)象，愛(ài)因斯坦卻提出了不同的看法：如果以電梯為參照物，那么球相對(duì)于電梯應(yīng)該是靜止的．根據(jù)牛頓關(guān)于力的平衡的闡述，此時(shí)重力應(yīng)該仍然等于拉力，因而應(yīng)該是物體重力發(fā)生了變化．根據(jù)愛(ài)因斯坦的推理以下說(shuō)法合理的是A、C．
A．選取適當(dāng)?shù)膮⒄瘴锵到y(tǒng)，重力可以局部地消除或增加．
B．為了局部的消除和增加重力，須選擇處于平衡狀態(tài)的物體作為參照物．
C．為了局部的消除和增加重力，須選擇處于非平衡狀態(tài)的物體作為參照物．

Answer 1

分析 ①結(jié)合對(duì)平衡狀態(tài)的認(rèn)識(shí)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得出結(jié)論：物體在受到平衡力時(shí)，保持平衡狀態(tài)，而受非平衡力時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變；
②明確愛(ài)因斯坦所研究的是物體處于非平衡狀態(tài)時(shí)的重力情況．此時(shí)電梯同樣處于非平衡狀態(tài)，據(jù)此來(lái)分析重力是如何發(fā)生局部的消除或增加的．

解答 解：①由圖中（b）、（e）的現(xiàn)象可知，電梯此時(shí)做的是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因此處于平衡狀態(tài)，受到平衡力的作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變；
由圖（a）、（c）和（d）、（f）現(xiàn)象可知，電梯或者加速、或者減速，物體受力也發(fā)生了變化，故可得出結(jié)論：物體受力非平衡時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變．
②根據(jù)愛(ài)因斯坦的觀(guān)點(diǎn)：如果以電梯為參照物，那么球相對(duì)于電梯應(yīng)該是靜止的．對(duì)于圖（a）、（c）、（d）、（f）的現(xiàn)象，可以推理：
A、選取適當(dāng)?shù)膮⒄瘴锵到y(tǒng)，重力可以局部地消除或增加，愛(ài)因期坦就是選取了電梯為參照物，此時(shí)可認(rèn)為重力局部發(fā)生了變化，故A正確；
BC、由愛(ài)因斯坦的觀(guān)點(diǎn)可以看出，為了局部的消除和增加重力，應(yīng)選擇處于非平衡狀態(tài)的物體作為參照物，本題所研究的上述四個(gè)現(xiàn)象，就是電樣處于非平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤，C正確．
故選項(xiàng)AC符合題意．
故答案為：①不變；物體受力非平衡時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變；
②A(yíng)、C．

點(diǎn)評(píng) 本題以乘坐電梯時(shí)的情形為研究?jī)?nèi)容，探究了平衡狀態(tài)與非平衡狀態(tài)下物體的受力情況、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化情況．并且借助愛(ài)因斯坦提出的新的觀(guān)點(diǎn)進(jìn)行了分析與推理，有一定的抽象性，對(duì)我們的思維要求較高．