Question

在電梯中，把一重物置于臺秤上，臺秤與力的傳感器相連，當電梯從靜止加速上升，然后又勻速運動一段時間，最后停止運動；傳感器的屏幕上顯示出其受的壓力與時間的關系（N－t）圖像，如圖所示，則（取g=10 m/s²）

（1）電梯在哪段時間內加速上升，此過程中重物處于超重狀態還是失重狀態？為什么？

（2）電梯的最大加速度是多大？

  

Answer 1

(1) 超重狀態 (2)  

解析:

（1）因為重物做勻速直線運動時對臺秤的壓力等于重力,  由圖可知，G=30N                     

電梯在0～4s內加速上升,重物在0～4s內處于超重狀態,因為在0～4s內，重物對臺秤的壓力大于重力 

（2）重物的質量  因為重物對臺秤的壓力與臺秤對重物的支持力是作用力與反作用力

所以，重物所受的支持力的最大值   因為當時，重物處于超重狀態

所以，      所以，   

重物所受的支持力的最小值    因為當時，重物處于失重狀態

所以，        所以，   所以，加速度a的最大值為