Question

1．某人在以2.5m/s²的加速度加速下降的升降机中，最多能举起80kg的物体，他在地面上最多能举起60kg的物体；若此人在另一升降机中最多能举起100kg的物体，则此升降机运动的加速度大小为4m/s²，方向向竖直向下．

Answer 1

分析 加速下降时，人最多能够承受的力是一定的设为F，对物体受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求出F的大小，F=mg可求出举起物体质量．同理，上升时求出物体受到的合外力就可求出升降机加速度．

解答 解：①匀加速下降时，设人对物体施加的力为F，对物体受力分析如图1：

   由牛顿第二定律可知 mg-F=ma
    则  F=mg-ma=80×10-80×2.5N=600N
    在地面上最多能承受的物体重力与F相等即：mg=F  
      m=$\frac{F}{g}$=$\frac{600}{10}$kg=60kg
   ②此人在另一升降机中最多能举起100kg的物体，物体受力分析如图2：
    由牛顿第二定律可知  m'g-F′=m'a   
        又F'=F
    则 a=$\frac{m′g-F}{m′}=\frac{100×10-600}{100}$=4m/s²
方向与重力的方向相同，为竖直向下
故答案为：60，4，竖直向下

点评 本题主要考察超失重时物体的受力情况，超重时合力向上，失重时合力向下，再根据牛顿第二定律即可求出待求量．