Question

某人在一個以2.5 m/s²的加速度勻加速下降的電梯內最多能舉起80 kg的物體，則此人在地面上最多能舉起多重的物體?若他在一勻加速上升的電梯內能舉起40 kg的物體，則此電梯的加速度為多大?（g取10 m/s²）

Answer 1

解析：“人最多能舉起80 kg的物體”的意思是這個人能施加給外界物體的最大舉力恰能使80 kg的物體以2.5 m/s²的加速度勻加速下降，因此只要能計算出這個舉力的大小，就能知道這個人在地面上及在勻加速上升的電梯中能舉起多重的物體.

由題意可知，物體受力分析如圖所示.由牛頓第二定律可知：mg-F=ma  F=mg-ma=80×（10-2.5） N=600 N,即人最大的舉力是600 N.

在地面上，由平衡條件可知：mg=F,m=60 kg.即在地面上，人最多能舉起60 kg的物體.

若他最多能舉起40 kg的物體，此時由牛頓第二定律可知：F-mg=ma，解得：a=5 m/s²,

即物體的加速度為5 m/s²，方向豎直向上.

答案：60 kg  5 m/s²,方向豎直向上