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(dòng)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的加速度勻加速上升；

（3）升降機(jī)以5 m/s²的加速度勻加速下降。

Answer 1

（1）600Ｎ  (2) 840N   (3) 300 Ｎ

解析:

人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上受力情況.

（1）當(dāng)升降機(jī)勻速上升時(shí)由牛頓第二定律得

F_合=F_N－G=0

所以，人受到的支持力F_N=G=mg=60×10Ｎ=600Ｎ.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600Ｎ.

（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=840N，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)，根據(jù)牛頓第二定律可得mg－F_N=ma

N=300 N，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).