Question

【题目】如图所示，一个质量M=50kg的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计，测力计下面挂着一个质量为m=5kg的物体A，当升降机竖直向上运动的过程中物体相对静止时，他看到弹簧测力计的示数为40N，g=10m/s2 ， 求此时：

（1）该升降机处于处于超重状态还是失重状态？并简要说明理由，
（2）该升降机的加速度，
（3）人对升降机地板的压力．

Answer 1

【答案】
（1）解：物体的重力G=mg=50N，而测力计的示数为40N，所以物体处于失重状态．

答：该升降机处于处于失重状态

（2）解：以A为研究对象，对A进行受力分析，如图所示，选向上为正方向，由牛顿第二定律可知：

FT﹣mg=ma，

所以 a= m/s2=﹣2m/s2；

负号表示加速度方向向下

答：物体的加速度是2m/s2，方向竖直向下

（3）解：以人为研究对象，根据牛顿第二定律可得：M人g﹣FN=M人a，

则得：FN=M人（g﹣a）=50×（10﹣2）N=400N，方向竖直向上．

根据牛顿第三定律得：人对地板的压力FN′=FN=400N，方向竖直向下

．

答：人对地板的压力为400N，方向竖直向下

【解析】（1）根据超重和失重的运动状态进行判断，当物体处于超重状态时有向上的加速度，当物体处于失重状态时，有向下的加速度。
（2）以物体A为研究对象进行受力分析，利用牛顿第二运动定律，求解物体的加速度。
（3）以人为研究对象利用上一问求出的加速度结合牛顿第二运动定律求解人对地板的压力。
【考点精析】掌握超重失重是解答本题的根本，需要知道不管物体处于失重状态还是超重状态，物体本身的重力并没有改变，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）不等于物体本身的重力；超重或失重现象与物体的速度无关，只决定于加速度的方向.“加速上升”和“减速下降”都是超重;“加速下降”和“减速上升”都是失重．