问题 计算题

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的加速度匀加速上升;

(3)升降机以5 m/s2的加速度匀加速下降。

答案

解:人站在升降机中的体重计上受力情况:

(1)当升降机匀速上升时,由牛顿第二定律得F=FN-G=0

所以,人受到的支持力FN=G=mg=60×10N=600N

根据牛顿第三定律,人对体重计的压力即体重计的示数为600N

(2)当升降机以4 m/s2的加速度加速上升时,根据牛顿第二定律FN-G=ma

FN=G+ma=m(g+a)=60×(10+4)N=840N

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,根据牛顿第二定律可得mg-FN=ma

N=300 N

体重计的示数为300 N,小于人本身的重力,人处于失重状态

选择题
单项选择题