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.
答案: 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
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= FT−mgm=40−505 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
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