Question

质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少?（g＝10 m/s²）?
(1)升降机匀速上升；?
(2)升降机以4 m/s²的加速度加速上升；?
(3)升降机以5 m/s²的加速度加速下降.?

Answer 1

(1)600N  （2）840N   （3）300 N

人站在升降机中的体重计上受重力和支持力.
(1)当升降机匀速上升时，由平衡条件得 F_N－G＝0，所以，人受到的支持力F_N＝G＝mg＝60×10 N＝600 N.根据牛顿第三定律，人对体重计的压力即体重计的示数为600 N.
(2)当升降机以4 m/s²的加速度加速上升时，根据牛顿第二定律F_N－G＝ma，F_N＝G＋ma＝ｍ（g＋a）＝60×（10＋4）N＝840 N,此时体重计的示数为840N，大于人的重力600 N，人处于超重状态.?
(3)当升降机以5 m/s²的加速度加速下降时，据牛顿第二定律可得mg-F_N＝ma， 所以F_N＝mg-ma＝ｍ（g-a）＝60×（10-5）N＝300 N，此时体重计的示数为300 N，小于人本身的重力，人处于失重状态.
试题点评：本题是考查对超重和失重的理解。