Question

7．一个质量为40kg的中学生站在封闭式电梯中，随电梯一起以10m/s的速度匀速上升，在此过程中：
（1）该中学生受到的重力是多少？（g取10N/kg）
（2）该中学生受到那些力的作用？
（3）该中学生所受的力中，哪些是平衡力，为什么？

Answer 1

分析 （1）已知中学生的质量，利用G=mg可求得其重力；
（2）（3）物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受到的一定是平衡力的作用，然后根据二力平衡的条件对受力物体进行分析．

解答 解：
（1）该中学生受到的重力G=mg=40kg×10N/kg=400N；
（2）中学生随电梯匀速上升，处于平衡状态，竖直方向上人受到重力和电梯对人的支持力，这两个力是一对平衡力；水平方向上人既没发生相对运动也没有相对运动的趋势，所以不受摩擦力的作用．
（3）该中学生所受的力中，受到的重力和电梯对人的支持力是一对平衡力，因为二者大小相等，方向相反，作用在同一直线上，符合二力平衡条件．
答：（1）该中学生受到的重力是400N；
（2）该中学生受到重力和电梯对他的支持力的作用；
（3）该中学生所受的力中，重力和电梯对人的支持力是一对平衡力，因为二者大小相同，方向相反，作用在同一直线上．

点评 此题考查重力的计算和平衡力的辨别，分析受力情况，往往要结合物体的运动状态，根据平衡条件或牛顿第二定律进行分析．此题中，学生往往误认为人受到摩擦力的作用，这是由于把握不住摩擦力产生的条件造成的．