Question

質(zhì)量是60 kg的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上，當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)動時(shí)，體重計(jì)的讀數(shù)是多少?（g＝10 m/s²）?

(1)升降機(jī)勻速上升；?

(2)升降機(jī)以4 m/s²的加速度加速上升；?

(3)升降機(jī)以5 m/s²的加速度加速下降.?

 

Answer 1

【答案】

(1)600N   （2）840N    （3）300 N

【解析】人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上受重力和支持力.

(1)當(dāng)升降機(jī)勻速上升時(shí)，由平衡條件得 F_N－G＝0，所以，人受到的支持力F_N＝G＝mg＝60×10 N＝600 N.根據(jù)牛頓第三定律，人對體重計(jì)的壓力即體重計(jì)的示數(shù)為600 N.

(2)當(dāng)升降機(jī)以4 m/s²的加速度加速上升時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律F_N－G＝ma，F_N＝G＋ma＝ｍ（g＋a）＝60×（10＋4）N＝840 N,此時(shí)體重計(jì)的示數(shù)為840N，大于人的重力600 N，人處于超重狀態(tài).?

(3)當(dāng)升降機(jī)以5 m/s²的加速度加速下降時(shí)，據(jù)牛頓第二定律可得mg-F_N＝ma ， 所以F_N＝mg-ma＝ｍ（g-a）＝60×（10-5）N＝300 N，此時(shí)體重計(jì)的示數(shù)為300 N，小于人本身的重力，人處于失重狀態(tài).

試題點(diǎn)評：本題是考查對超重和失重的理解。