Question

6．2016年4月12日．在全國女子舉重錦標(biāo)賽中，湖南舉重名將向艷梅以抓舉m₀=120公斤、挺舉145公斤、總成績265公斤勇奪冠軍，取重力加速度g=10m/s²，試問：
（1）在以2m/s²的加速度加速上升的電梯內(nèi)，向艷梅能抓舉起的物體最大質(zhì)量是多少？
（2）在以2m/s²的加速度加速下降的電梯內(nèi)，向艷梅能抓舉起的物體最大質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 根據(jù)向艷梅在地面上最多能舉起的重力，計(jì)算出她的最大舉力．由牛頓第二定律求出她在勻變速運(yùn)動的電梯中能舉起的物體的最大質(zhì)量．

解答 解：據(jù)題知，向艷梅的最大舉力為 F=m₀g=145×10N=1450N
（1）在以2m/s²的加速度加速上升的電梯內(nèi)，以物體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得
    F-m₁g=m₁a
得 m₁=$\frac{F}{g+a}$=$\frac{1450}{10+2}$≈120.8kg
（2）在以2m/s²的加速度加速下降的電梯內(nèi)，以物體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得
    m₂g-F=m₂a
得 m₂=$\frac{F}{g-a}$=$\frac{1450}{10-2}$=181.25kg
答：
（1）在以2m/s²的加速度加速上升的電梯內(nèi)，向艷梅能抓舉起的物體最大質(zhì)量是120.8kg．
（2）在以2m/s²的加速度加速下降的電梯內(nèi)，向艷梅能抓舉起的物體最大質(zhì)量是181.25kg．

點(diǎn)評 本題是應(yīng)用牛頓第二定律研究超重和失重的問題，關(guān)鍵要抓住人的最大舉力是一定的．要注意加速度的方向．