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(dāng)電梯從靜止起加速上升，然后又勻速運(yùn)動一段時(shí)間，最后停止運(yùn)動時(shí)，傳感器的熒屏上顯示出其受的壓力與時(shí)間的關(guān)系（N-t）圖象如圖所示．試由此圖算出電梯在超重和失重時(shí)的最大加速度分別是多大？（g取l0m/s²）

Answer 1

分析：欲求物體的重力要從圖象中找到勻速的時(shí)間段，利用共點(diǎn)力平衡的條件得到重力．且重力不變，變化的是視重．利用牛頓第二定律求最大加速度，首先從圖象上找到最大合外力．

解答：解：根據(jù)題意4s到18s物體隨電梯一起勻速運(yùn)動，有共點(diǎn)力平衡的條件知：
壓力和重力相等，即G=30N，質(zhì)量m=3Kg；
超重時(shí)：支持力最大50N，由牛頓第二定律得a₁=

F合

m

=

50-30

3

=6.67m/s² 方向向上
失重時(shí)：支持力最小10N，由牛頓第二定律得a₂=

F合

m

=

30-10

3

=6.67m/s² 方向向下
答：超重時(shí)最大加速度為6.67m/s²，方向向上；失重時(shí)最大加速度為6.67m/s²，方向向下．

點(diǎn)評：這是一道考查超、失重現(xiàn)象和本質(zhì)以及牛頓第二定律計(jì)算加速度的題目，關(guān)鍵是從圖象中找到最大的合外力，是一道基礎(chǔ)題．