问题 计算题

(8分)某同学设计了一个测量长距离电动扶梯加速度的实验,实验装置如图1所示。将一电子健康秤置于水平的扶梯台阶上,实验员站在健康秤上相对健康秤静止。使电动扶梯由静止开始斜向上运动,整个运动过程可分为三个阶段,先加速、再匀速、最终减速停下。已知电动扶梯与水平方向夹角为37°。重力加速g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。某次测量的三个阶段中电子健康秤的示数F随时间t的变化关系,如图2所示。

(1)画出加速过程中实验员的受力示意图;

(2)求该次测量中实验员的质量m;

(3)求该次测量中电动扶梯加速过程的加速度大小a1和减速过程的加速度大小a2

答案

(1)(2) (3)0.56        0.42

题目分析:(1)加速过程,加速度斜向右上方,分解后,既有水平向右的加速度,所以水平方向要有水平向右的摩擦力,又有竖直向上的加速度,所以支持力大于重力

(2)3-6s电梯匀速运动,实验员受力平衡

               (2分)

(3)加速阶段,对加速度分解如下图

对竖直方向,根据牛顿第二定律

            (1分)

m/s2                     (1分)

同理减速时,根据牛顿第二定律

          (1分)

            (1分)

选择题
单项选择题 A1/A2型题