某人在地面上最多可举起60千克的物体,而在加速下降电梯内最多可举起80千克的物体,则此电梯加速度?

题目

某人在地面上最多可举起60千克的物体,而在加速下降电梯内最多可举起80千克的物体,则此电梯加速度?
若电梯以同样的加速度加速上升,则此人在电梯里最多可举起多少千克的物体?
若电梯以同样的加速度加速上升，则此人在电梯里最多可举起多少千克的物体？

答案

由于人举起的重物的质量大了,可判断电梯此时是失重状态,有向下的加速度,电梯或者是匀减速上升,或者是匀加速下降.以地面为参考系,此时重物受到的力有重力,人的支持力,两者的合力产生了重物向下的加速度,所以有：
ma=G-F
a=(G-F)/m
=(mg-F)/m
=(80*10-60*10)/80
=2.5m/s^2
第二种方法,选择电梯为参考系,这是非惯性参考系,在这种参考系中,物体受到一个和加速度方向相反的假想的惯性力的作用.对80kg的重物进行受力分析,重物受到重力,人的支持力和一下向上的惯性力,重物在这三个力的作用下保持静止,所以有：
F惯+F=G
F惯=G-F=mg-F=80*10-60*10=200N
a=F惯/m=200/80=2.5m/s^2
注意：上面两种解法中的F所以选择用60kg的质量计算,是因为人只能有这么大的力量.