Question

【題目】如圖所示，一個質量M=50kg的人站在升降機的地板上，升降機的頂部懸掛了一只彈簧測力計，測力計下面掛著一個質量為m=5kg的物體A，當升降機豎直向上運動的過程中物體相對靜止時，他看到彈簧測力計的示數為40N，g=10m/s2 ， 求此時：

（1）該升降機處于處于超重狀態還是失重狀態？并簡要說明理由，
（2）該升降機的加速度，
（3）人對升降機地板的壓力．

Answer 1

【答案】
（1）解：物體的重力G=mg=50N，而測力計的示數為40N，所以物體處于失重狀態．

答：該升降機處于處于失重狀態

（2）解：以A為研究對象，對A進行受力分析，如圖所示，選向上為正方向，由牛頓第二定律可知：

FT﹣mg=ma，

所以 a= m/s2=﹣2m/s2；

負號表示加速度方向向下

答：物體的加速度是2m/s2，方向豎直向下

（3）解：以人為研究對象，根據牛頓第二定律可得：M人g﹣FN=M人a，

則得：FN=M人（g﹣a）=50×（10﹣2）N=400N，方向豎直向上．

根據牛頓第三定律得：人對地板的壓力FN′=FN=400N，方向豎直向下

．

答：人對地板的壓力為400N，方向豎直向下

【解析】（1）根據超重和失重的運動狀態進行判斷，當物體處于超重狀態時有向上的加速度，當物體處于失重狀態時，有向下的加速度。
（2）以物體A為研究對象進行受力分析，利用牛頓第二運動定律，求解物體的加速度。
（3）以人為研究對象利用上一問求出的加速度結合牛頓第二運動定律求解人對地板的壓力。
【考點精析】掌握超重失重是解答本題的根本，需要知道不管物體處于失重狀態還是超重狀態，物體本身的重力并沒有改變，只是物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）不等于物體本身的重力；超重或失重現象與物體的速度無關，只決定于加速度的方向.“加速上升”和“減速下降”都是超重;“加速下降”和“減速上升”都是失重．