Question

豎直升降的電梯內的天花板上懸掛著一根彈簧秤，如圖24－1所示，彈簧秤的秤鉤上懸掛一個質量m＝4kg的物體，試分析下列情況下電梯的運動情況(g取10m/s²)：

(1)當彈簧秤的示數T₁＝40N，且保持不變．
(2)當彈簧秤的示數T₂＝32N，且保持不變．
(3)當彈簧秤的示數T₃＝44N，且保持不變．

Answer 1

解析：選取物體為研究對象，它受到重力mg和豎直向上的拉力T的作用．規(guī)定豎直向上方向為正方向．(1)當T₁＝40N時，根據牛頓第二定律有T₁－mg＝ma₁，解得這時靜止或勻速直線運動狀態(tài)．(2)當T₂＝32N時，根據牛頓第二定律有T₂－mg＝ma₂，解得這示物體的加速度方向與所選定的正方向相反，即電梯的加速度方向豎直向下．電梯加速下降或減速上升．(3)當T₃＝44N時，根據牛頓第二定律有T₃－mg＝ma₃，解得這時的加速度方向與所選的正方向相同，即電梯的加速度方向豎直向上．電梯加速上升或減速下降．點撥：當物體加速下降或減速上升時，亦即具有豎直向下的加速度時，物體處于失重狀態(tài)；當物體加速上升或減速下降時，亦即具有豎直向上的加速度時，物體處于超重狀態(tài)．