问题 问答题

有一架电梯,启动时匀加速上升,加速度为2m/s2,制动时匀减速上升,加速度为-1m/s2,楼高52m.求:

(1)若上升的最大速度为6m/s,电梯升到楼顶的最短时间是多少?

(2)如果电梯先加速上升,然后匀速上升,最后减速上升,全程共用16秒,上升的最大速度是多少?

答案

(1)匀加速直线运动的位移x1=

v2
2a
=
36
4
m=9m,匀加速直线运动的时间t1=
v
a
=3s

匀减速直线运动的位移x2=

v2
2a′
=
36
2
m=18m,匀减速直线运动的时间t2=
v
a′
=6s

匀速运动的位移x3=x-x1-x2=25m,则匀速直线运动的时间t3=

x3
v
=
25
6
s≈4.2s.

则电梯升到楼顶的最短时间为t=t1+t2+t3=13.2s.

(2)设最大速度为v.

则匀加速直线运动的位移x1=

v2
2a
=
v2
4
,匀加速直线运动的时间t1=
v
a
=
v
2

匀速运动的位移x2=vt2

匀减速直线运动的位移x3=

v2
2a′
=
v2
2
,匀减速直线运动的时间t3=
v
a′
=v

因为x1+x2+x3=52m,t1+t2+t3=16s

联立解得v=4m/s.

答:(1)若上升的最大速度为6m/s,电梯升到楼顶的最短时间是13.2s.

(2)上升的最大速度是4m/s.

单项选择题
选择题