问题
问答题
一同学家住在22层高楼的顶楼.他想研究一下电梯上升的运动过程.某天乘电梯上楼时便携带了一个质量为5千克的砝码和一个量程足够大的弹簧秤,用手提着弹簧秤,砝码悬挂在秤钩上.电梯从第一层开始启动,中间不间断,一直到最高层停止.在这个过程中,他记录了弹簧秤在不同时段内的读数如下表所示.根据表格中的数据,
时间/s | 弹簧秤示数/N |
电梯启动前 | 50.0 |
0~3.0 | 58.0 |
3.0~13.0 | 50.0 |
13.0~19.0 | 46.0 |
19.0以后 | 50.0 |
②电梯在中间阶段上升的速度大小;
③该楼房的层高.
答案
①0~3.0s,加速阶段有:F1-mg=ma1
得:a1=
-g=F1 m
-10=1.6m/s258 5
13.0~19.0s,减速阶段有:mg-F2=ma2
得:a2=g-
=10-F2 m
=0.8m/s246 5
②中间阶段是匀速运动 v=a1t1=1.3×3=4.8m/s
③电梯上升的总高度H=
t1+vt2+0+v 2
t3=2.4×3+4.8×10+2.4×6=69.6mv+0 2
则层高为h=
=3.31mH 22
答:
①电梯在最初加速阶段与最后减速的加速度大小分别为1.6m/s2和0.8m/s2;
②电梯在中间阶段上升的速度大小是4.8m/s;
③该楼房的层高是3.31m.