Question

1．某人在以2.5m/s²的加速度加速下降的升降機(jī)中，最多能舉起80kg的物體，他在地面上最多能舉起60kg的物體；若此人在另一升降機(jī)中最多能舉起100kg的物體，則此升降機(jī)運動的加速度大小為4m/s²，方向向豎直向下．

Answer 1

分析 加速下降時，人最多能夠承受的力是一定的設(shè)為F，對物體受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求出F的大小，F(xiàn)=mg可求出舉起物體質(zhì)量．同理，上升時求出物體受到的合外力就可求出升降機(jī)加速度．

解答 解：①勻加速下降時，設(shè)人對物體施加的力為F，對物體受力分析如圖1：

   由牛頓第二定律可知 mg-F=ma
    則  F=mg-ma=80×10-80×2.5N=600N
    在地面上最多能承受的物體重力與F相等即：mg=F  
      m=$\frac{F}{g}$=$\frac{600}{10}$kg=60kg
   ②此人在另一升降機(jī)中最多能舉起100kg的物體，物體受力分析如圖2：
    由牛頓第二定律可知  m'g-F′=m'a   
        又F'=F
    則 a=$\frac{m′g-F}{m′}=\frac{100×10-600}{100}$=4m/s²
方向與重力的方向相同，為豎直向下
故答案為：60，4，豎直向下

點評 本題主要考察超失重時物體的受力情況，超重時合力向上，失重時合力向下，再根據(jù)牛頓第二定律即可求出待求量．