Question

【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量M=50kg的人站在升降機(jī)的地板上，升降機(jī)的頂部懸掛了一只彈簧測力計(jì)，測力計(jì)下面掛著一個(gè)質(zhì)量為m=5kg的物體A，當(dāng)升降機(jī)豎直向上運(yùn)動(dòng)的過程中物體相對靜止時(shí)，他看到彈簧測力計(jì)的示數(shù)為40N，g=10m/s2 ， 求此時(shí)：

（1）該升降機(jī)處于處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)？并簡要說明理由，
（2）該升降機(jī)的加速度，
（3）人對升降機(jī)地板的壓力．

Answer 1

【答案】
（1）解：物體的重力G=mg=50N，而測力計(jì)的示數(shù)為40N，所以物體處于失重狀態(tài)．

答：該升降機(jī)處于處于失重狀態(tài)

（2）解：以A為研究對象，對A進(jìn)行受力分析，如圖所示，選向上為正方向，由牛頓第二定律可知：

FT﹣mg=ma，

所以 a= m/s2=﹣2m/s2；

負(fù)號表示加速度方向向下

答：物體的加速度是2m/s2，方向豎直向下

（3）解：以人為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：M人g﹣FN=M人a，

則得：FN=M人（g﹣a）=50×（10﹣2）N=400N，方向豎直向上．

根據(jù)牛頓第三定律得：人對地板的壓力FN′=FN=400N，方向豎直向下

．

答：人對地板的壓力為400N，方向豎直向下

【解析】（1）根據(jù)超重和失重的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行判斷，當(dāng)物體處于超重狀態(tài)時(shí)有向上的加速度，當(dāng)物體處于失重狀態(tài)時(shí)，有向下的加速度。
（2）以物體A為研究對象進(jìn)行受力分析，利用牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律，求解物體的加速度。
（3）以人為研究對象利用上一問求出的加速度結(jié)合牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律求解人對地板的壓力。
【考點(diǎn)精析】掌握超重失重是解答本題的根本，需要知道不管物體處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài)，物體本身的重力并沒有改變，只是物體對支持物的壓力（或?qū)�懸掛物的拉力）不等于物體本身的重力；超重或失重現(xiàn)象與物體的速度無關(guān)，只決定于加速度的方向.“加速上升”和“減速下降”都是超重;“加速下降”和“減速上升”都是失重．