问题
问答题
一同学住在21层高楼的顶楼．他想研究一下电梯上升的运动过程．某天他乘电梯上楼时携带了一个质量为4kg的重物和一个量程足够大的台秤，他将重物放在台秤上，电梯从第l层开始启动，一直运动到第21层才停下．在这个过程中，他记录了台秤在不同时段内的读数如下表所示．
| 时间/s | 台秤示数/N |
| 电梯启动前 | 40.0 |
| 0～3.0 | 48.0 |
| 3.0～12.0 | 40.0 |
| 12.0～18.0 | 36.0 |
| 18.0末 | 40.0 |
（1）电梯在最初加速阶段的加速度大小a1
（2）最后减速阶段的加速度大小a2；
（3）电梯在中间阶段上升的速度大小v；
（4）该楼房平均每层楼的高度h．
答案
（1）由表格数据得到人的重力为40N，故质量为4kg；
0～3.0s，电梯加速上升，根据牛顿第二定律，有：
F-mg=ma1
解得
a1=
-g=F m
-10=2m/s248 4
（2）12.0s～18.0s，电梯减速上升，根据牛顿第二定律，有：
mg-F=ma2
解得
a2=
=1m/s240-36 4
（3）匀速速度等于加速过程末速度，为：v=a1t1=2×3=6m/s；
（4）加速位移：h1=
t1=9m；v 2
匀速位移：h2=vt2=6×（12-3）=54m；
减速位移：h3=
t3=v 2
×(18-12)=18m；6 2
故总位移为：h=9+54+18=81m
每层楼高：△h=
=4.05m81m 20
答：（1）电梯在最初加速阶段的加速度大小为2m/s2；
（2）最后减速阶段的加速度大小为1m/s2；
（3）电梯在中间阶段上升的速度大小为6m/s；
（4）该楼房平均每层楼的高度为4.05m．