Question

一名質量為60 kg的工人，站在豎直向上運動著的升降機底板上．他看到升降機上掛著一個重物的彈簧測力計的示數為40 N ，已知該重物的質量為5 kg. 彈簧測力計的質量忽略不計.  (g取10 m/s²)

（1）先根據受力情況判斷重物的加速度的方向，并指出重物是處于超重狀態還是失重狀態.，再求出重物的加速度的大小.
（2）這時該工人對升降機底板的壓力是多大？
（3）如果懸掛測力計的懸線突然從A點斷開，則此時重物的加速度有何變化？

Answer 1

（1）重物處于失重狀態，（2）480N （3）重物的加速度立即變為，方向豎直向下

試題分析：（1）以重物為研究對象，重物受向下的重力mg，向上的彈簧拉力F，由于重物的重力mg大于彈簧的拉力F，因此重物所受合力方向向下，即重物的加速度方向應向下，重物處于失重狀態.                                       
由牛頓第二定律有：mg－F＝ma                          
所以                                  
（2）以人為研究對象，人受到重力Mg，底板的支持力F_N，
由牛頓第二定律有，                     
得，                
由牛頓第三定律知，人對升降機底板的壓力大小為480N.    
（3）懸線突然斷開，則此時重物的加速度立即變為重力加速度，即大小是，方向豎直向下.                                                 
點評：注意對超重失重現象的理解，人處于超重或失重狀態時，人的重力并沒變，只是對支持物的壓力或對懸掛物的拉力變了，可用牛頓第二定律求出拉力或壓力大小。