题目内容

6.质量是60kg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?
(1)升降机匀速上升;
(2)升降机以4m/s2的加速度匀加速上升;
(3)升降机以5m/s2的加速度匀加速下降.

分析 (1)体重计的读数等于升降机对人的支持力的大小;
(2)升降机匀速上升时,人受力平衡,支持力等于重力;
(3)当升降机以不同的加速度运动时,可根据牛顿第二定律求解.

解答 解:(1)当升降机匀速上升时,a=0
由牛顿第二定律知,FN-mg=0
所以FN=mg=600 N
由牛顿第三定律,人对体重计的压力,即体重计的示数为600N 
(2)当升降机以4m/s2 的加速度加速上升时,有:FN-mg=ma
所以FN=m(g+a)=60×(10+4)N=840 N 
由牛顿第三定律,人对体重计的压力,即体重计的示数为840 N(超重状态)
(3)当升降机以5m/s2 的加速度加速下降时,此时a的方向向下,有:mg-FN=ma 
所以FN=m(g-a)=60×(10-5)N=300N 
由牛顿第三定律,人对体重计的压力,即体重计的示数为300N(失重状态)
答:(1)升降机匀速上升,体重计的读数是为600N;
(2)升降机以4m/s2的加速度匀加速上升,体重计的读数是840N;
(3)升降机以5m/s2的加速度匀加速下降,体重计的读数是300N

点评 该题是牛顿第二定律的直接应用,难度不大,属于基础题.

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