问题描述:
某人在地面上最多可举起60KG的物体,在竖直向上运动的电梯中可举起80KG的物体,则此电梯的加速度的大小,方向如何(g取 10)最佳答案:
人在地面上最多可举起m=60kg的物体说明,人能给物体向上的最大支持力为600N.(F=mg=60×10=600)
(1)先来分析电梯中M=80kg物体的受力情况(注意:只分析物体的受力情况).以高楼为参照系,电梯、人和物体相对高楼运动.80kg物体受到竖直向下的G=800N的重力、和人对物体竖直向上的F=600N的支持力.这两个力都是恒力,不因电梯运动情况而变化.
由于G>F,在竖直方向上物体受到的合力不为0,则满足牛顿第二定律F合=Ma,物体的加速度为
a=(G-F)/M=(800-600)/80=5/2=2.5(m/s²),合力方向为G方向,即加速度a的方向竖直向下.电梯在竖直向上运动,说明这是做加速度为a的匀减速运动.
(2)使用另一种分析方法来分析.由题可知,人比地面上多举起了200N的重量,说明物体失重△G=200N.
这时必有向下的加速度a使得物体失重,满足牛顿第二定律△G=ma.注意这时分析的是电梯内的物体,即m=80kg.
a=△G/m=200N/80kg=2.5m/s².
这向下的加速度a也就是电梯的加速度.
解答到这里还没结束.因为题目中说“人在电梯中可举起80kg的物体”,并没有指出这是人在电梯中“最多”可举起的重量,也就是说人在电梯中可能还没出全力,上面我们分析问题的时候却默认了人出“全力”.但我们已经知道,在电梯内,人至少可以举起80kg的物体,那么人在在电梯中最多可举起的重量G’≥800N.由公式a=(G-F)/Ma可知,G更大时a也变大,a≥2.5m/s².
所以,答案是:电梯的加速度的大小至少为2.5m/s²,加速度方向竖直向下.
来源:网络整理 免责声明:本文仅限学习分享,如产生版权问题,请联系我们及时删除。
相关文章:
一质量为2kg的物块在水平牵引力的作用下做直线运动,v-t04-30
如图所示,小芳想用弹簧测力计测物体A的质量m.①此时弹簧04-30
仿写句子没有退路,人生的车站不售返程车票,没有退路,04-30
由电量Q如何求阿伏伽德罗常数以cuso4为电解质,电机两边04-30
物体在直角坐标系xOy所在的平面内由O点开始运动,其沿坐04-30
月亮为什么每天都会降低这几天我发现在早晨6点20分到604-30
关于冰、雾、露、霜的形成,正确的是()A.霜是水凝固形成的B04-30
(20分)如图所示为一空间直角坐标系xoy,在和MN之间的区域04-30
风力发电作为新型环保新能源,近几年来得到了快速发展,如04-30
大雪像鹅毛一样飘下,又像……写句子04-30