20xx粤教版高中物理必修一46超重和失重内容摘要:

态 答案 B 【典例 2 】 一个质量是 50 k g 的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计,弹簧测力计下面挂着一个质量为 m A = 5 k g 的物体 A ,当升降机向上运动时,他看到弹簧测力计的示数为 40 N ,如图 4 - 6 - 2 所示, g 取 10 m /s2,求此时人对地板的压力. 图 4 - 6 - 2 解析 升降机所处的运动状态未知,但可由 A 物体的运动状态分析求得. 以 A 为研究对象,对 A 进行受力分析如右图所示. 选向下的方向为正 方向,由牛顿第二定律可得 mAg - FT= mAa , 所以 a =mAg - FTmA =5 10 - 405 m /s2= 2 m /s2 再以人为研究对象,他受到向下的重力 m 人 g 和地板的支持力FN. 仍选向下的方向为正方向,同样由牛顿第二定律可得方程 m 人 g - FN= m 人 a 所以 FN= m 人 g - m 人 a = 50 (10 - 2) N = 400 N 则由牛顿第三定律可知,人对地板的压力大小为 400 N ,方向竖直向下. 答案 对地板的压力大小为 400 N ,方向竖直向下 借题发挥 超重还是失重,取决于加速度的方向,加速度方向向上或有向上的分量,物体处于超重状态,加速度方向向下或有向下的分量,物体处于失重状态. 比重力 “ 超出 ” 还是 “ 失去 ” 多少,取决于竖直方向上的加速度的大小,质量为 m的物体有在竖直方向上大小为 a的加速度,此物体的视重比其重力大 (或小 )ma. 【变式 2 】 质量是 60 k g 的人站在升降机中的体重计上,如图 4 - 6 - 3 所示.重力加速度 g 取 10 m /s2,当升降机做下列各种运动时,求体重计的示数. ( 1) 匀速上升. ( 2) 以 4 m /s2的加速度加速上升. ( 3) 以 5 m /s2的加速度加速下降. 图 4 - 6 - 3 解析 (1) 匀速上升时:由平衡条件得: FN1= mg = 600 N , 由牛顿第三定律得:人对体重计压力。
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