Question

4．一部電梯在t=0時由靜止開始上升，電梯的加速度a隨時間t的變化如圖所示，電梯中的乘客處于失重狀態的時間段為15s～24s（選填“0～9s”或“15s～24s”）．若某一乘客質量m=60kg，重力加速度g取10m/s²，電梯在上升過程中他對電梯的最大壓力為660N．

Answer 1

分析 物體具有向上的加速度時產生超重現象，具有向下的加速度為失重；以乘客為研究對象，根據牛頓第二定律列方程求出乘客所受的最大支持力，從而得到最大的壓力．

解答 解：電梯在t=0時由靜止開始上升，由圖知，a的正方向為豎直向上，所以在15s～24s內，加速度豎直向下，處于失重狀態．
電梯在上升過程中處于超重狀態，且加速度最大時他對電梯的壓力最大，所以在1-8s內他對電梯的壓力最大．
根據牛頓第二定律：N-mg=ma，得：N=mg+ma=600+60×1.0=660N，根據牛頓第三定律，則乘客對電梯的最大壓力大小為660N．
故答案為：15s～24s，660．

點評 本題要有基本的讀圖能力，要注意是a-t圖象，不要錯當成v-t圖象，并能根據加速度圖象分析電梯的運動情況．