Question

高一物理，利用牛顿运动定律解决问题

某人在以a=2m/s2 匀加速下降的电梯中最多能举起m1=75kg的物体，则此人在地面上最多可举起多大质量的物体？若此人在一匀加速上升的电梯中最多能举起m2=50kg的物体，则此电梯上升的加速度为多大？ 求详细过程 谢谢!

Answer 1

解：
人：加速下降时，由牛顿第二定律知
m1g-F=m1a
解得，人的支持力F=m1(g-a)=600 N
人：在地面上，由平衡条件知
F-mg=0，
故m=F/g=60 kg(两次人的实际支持力F相同)
人：加速上升时，由牛顿第二定律知
F-m2g=m2a2
解得a2=2 m/s^2

Answer 2

解：此人举起m1时，用力大小为：F=m1(g-a)=75×(10-2)=600N
在地面上，600N可以举起的质量为：m=F/g=600/10=60kg

在加速的电梯中，有：
F=m2(g+a')
解得：a=F/m2-g=600/50-10=2m/s²
即电梯上升的加速度为2m/s²

Answer 3

m1g-F=m1a
所以F=m1g-m1a=m1(g-a)=75(10-2)=600N
此人在地面上最多可举起的质量：m2=G/g=F/g=600/10=60kg

F-m2g=m2a2
a2=(F-m2g)/m2=(600-50*10)/50=2m/s^2

Answer 4

当电梯匀加速下降时，人对物体的举力为F，则有：
mg-F=ma
F=mg-ma=600N。
在地面上，F=m‘g，
m'=F/g=60kg.
当电梯匀加速上升时，
F-Mg=Ma
a=F/M-g=2m/s^2

Answer 5

设此人向上托举的力为F，对m1有：m1g-F=m1a，所以 F=m1g-m1a=750-150=600（N)
则此人在地面上最多可举起物体的质量m，有 mg=F m=F/g=60kg
在一匀加速上升的电梯中 F-m2g=m2a' a'=(F-m2g)/m2=2m/s2

Answer 6

m1g-F=m1a
人的支持力F=m1(g-a)=600 N
在地面上，由平衡条件知
600N可以举起的质量为：m=F/g=600/10=60kg

加速上升时，由牛顿第二定律知
F-m2g=m2a2
解得a2=2 m/s^2