Question

【題目】在電梯中,把一重物置于臺(tái)秤上,臺(tái)秤與壓力傳感器相連,電梯由靜止開始豎直上升過程中,傳感器所受的壓力與時(shí)間的關(guān)系(FN-t)圖象如圖所示,g取10 m/s2,由圖象求出:

(1)電梯減速上升過程經(jīng)歷的時(shí)間;

(2)重物的質(zhì)量;

(3)電梯的最大加速度.

Answer 1

【答案】(1)4 s　(2)3 kg　(3)5 m/s2

【解析】試題分析：當(dāng)加速度向上時(shí)，處于超重狀態(tài)，當(dāng)加速度向下時(shí)，處于失重狀態(tài)，根據(jù)圖象得出電梯減速上升的時(shí)間，抓住勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)重力和支持力相等求出重物的質(zhì)量．當(dāng)重物的合力最大時(shí)，加速度最大，求出最大合力，通過牛頓第二定律得出最大加速度。

（1）由FN-t圖象可知,電梯先加速再勻速后減速,減速上升段FN小于重力,因此10~14 s為減速過程,減速時(shí)間為4 s.

（2）電梯勻速過程中FN=mg=30 N,所以m=3 kg.

（3）當(dāng)物體所受合力最大時(shí)，加速度最大，由圖可知，最大合力F合=30-15N=15N，則最大加速度：