请注意根据具体情况确定研究对象。
 

 

 

 

 

 

 
 
 
  例题 01-02-03-01 如图(a)所示,电梯自静止开始在5s内的加速上升阶段,其运动方程为 (式中zm计,ts计),求t=4s时,站在电梯中质量的人对地板的压力。
分析


  解: 1.选人为隔离体,作为研究对象。

  2.以地面为惯性参考系,设电梯的加速度为,方向铅直向上,则人随同电梯一起以加速度上升[图(b)]。

  3.人受两个力:重力和电梯地板对它的向上支承力

  4.按牛顿第二定律的表达式,对人列出运动方程,即

  5.取z轴正向为铅直向上,则上述矢量式沿z轴的分量式为

  6.上式中,。于是可求得地板对人的支承力,其方向铅直向上,大小为

按牛顿第三定律,人对地板的压力[图(c)]方向铅直向下,大小为

式中,电梯的加速度可由题设的运动方程求出,即

  可见,电梯在加速上升的直线运动中,加速度随时间而变化。由式(1)、(2)可知,地板对人支承力或人对地板压力 的大小也随时间而变化,即 是变力。这在人们乘电梯时,是不难体察到的。

  当t=4s时,由式(3)不难算出

已知 ,由式(2)就可求出t=4s这一时刻人对地板的压力大小为

说明