Question

6．举重运动员在地面上能举起120kg的重物，运动员能发挥的向上的最大支撑力为多少？若在运动的升降机中却只能举起100kg的重物，求升降机的加速运动的加速度．若在以2.5m/s²的加速度加速下降的升降机中，此运动员能举起质量为多大的重物？（g取10m/s²）

Answer 1

分析 根据共点力平衡求得支撑力，在加速运动的升降机中，最多举起100kg的物体说明物体超重，具有向上的加速度，根据牛顿第二定律求出加速度．

解答 解：运动员在地面上能举起120 kg的重物，则运动员能发挥的向上的最大支撑力F=1 200 N，
在运动的升降机中却只能举起100 kg的重物，可见该重物超重了，升降机应具有向上的加速度，对于重物，有：
F-mg=ma
a=$\frac{F-mg}{m}$=$\frac{1200-100×10}{100}$ m/s²=2 m/s²
当升降机以2.5 m/s²的加速度加速下降时，重物处于失重状态，对于重物，mg-F=ma′
得：m=$\frac{F}{g-a′}$=$\frac{1200}{10-2.5}$ kg=160 kg．
答：（1）运动员能发挥的向上的最大支撑力为1200N  
（2）升降机的加速运动的加速度2 m/s²　
（3）此运动员能举起质量为160 kg

点评 做超重和失重的题目关键是搞清楚加速度的方向，具有向上的加速度为超重，具有向下的加速度为失重．