小卡隨便亂想

我想大家都遇過一個視重的題目

那就是電梯問題

小明50公斤站在一個有磅秤的電梯裡

(1)此時電梯以等加速度4.9 m/s2，向上運動，請問磅秤讀數?

(2)此時電梯以等加速度4.9 m/s2，向下運動，請問磅秤讀數?

這類的問題其實非常簡單，觀念通了，三秒鐘就可以看出答案。

網路上也有不少教學，但大概都是以合力的方式來解說。我覺得不是那麼容易理解，當然我的專長是把科學觀念解釋的非常簡單生活化，讓大家更容易懂，我們先來看一下甚麼叫”視重”？

我查到一個很厲害的定義

視重：物體與支持物相對靜止不受地球，支持物以外其他作用時，物體對支持物的作用力。

說真的，看完這段話我也開始覺得不懂甚麼是視重了。

簡單的說，電梯問題就是一個非常經典的例子，對照著上面的定義來看，物體就是小明，支持物就是電梯，為了讓大家知道小明在電梯內的重量會變化，所以安排他站在一個磅秤上。

重點來了，小明體重會變化？

真的會，那為什麼？

這就要從你為什麼有重量開始說起。大家都知道，若人在無重力的狀況下，是不會有重量的對吧~？那為什麼在地球上有重量？因為有地心引力，也就是重力。

那重力又是怎麼讓你有重量的呢？

重力，就是地球會用力把你往地心的方向拉，每個人被拉的力量大小不一定相同，因為這是你和地球之間的交互作用而產生的力，取決於你和地球的質量，地球質量基本上不變，所以你的質量越大，和地球之間的交互作用力就越大，也就是重量會越重，這就是你重量的來源。

雖然每個人和地球的作用力都不見得相同，但重力卻對地球上的萬物有一個非常重要的特性，是大家一定要理解的，那就是：「重力會讓地球上所有物體產生每秒9.8公尺，向下的加速度，不論它的重量為何。」

(之後每秒多少公尺，加速度的表示，我都會寫成 9.8m/s2)

這點非常重要，好好理解它，就可以看出這類題目的答案。

雖然力作用在物體上才會產生加速度，但若我們算題目不要跼限在”力”，而直接用產生的加速度去推理，會更容易一些。也就是我們倒過來想，因為地球給我們9.8 m/s2的加速度，所以我才會是現在的60公斤重，若是我到納美克星上，它給我98 m/s2的加速度，那我的體重就會是600公斤重，(這就是十倍界王拳的由來)。再換個角度想，我到月球上只有1/6的重量，也就是10公斤重，所以月球給我的重力加速度就是(9.8/6)m/s2

所以回到我們的題目

此時電梯以等加速度4.9 m/s2，向上運動

也就是電梯提供等同地球一半的重力加速度(4.9/9.8=1/2)

所以小明會有1/2的重量變化→50/2 =25

又因為電梯向上，體重計要把小明往上舉，所以重量變重 小明原有50加上25的變重，所以答案是75公斤。

此時電梯以等加速度4.9 m/s2，向下運動?

電梯往下，體重計負擔變輕，所以50-25=25，答案是25公斤。

這點如果不好理解，我們就再舉一個例子：”如果電梯是以等加速度9.8 m/s2，向下運動?”會怎樣~?

9.8 m/s2 有沒有好熟悉？這不就是重力加速度嗎？所以若電梯是以9.8 m/s2 向下，就代表，電梯正在自由落下，小明，也會在電梯內自由落下，所以他根本踩不到體重計，小明重量為0