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
0~3.058.0
3.0~13.050.0
13.0~19.046.0
19.0以后50.0
求①电梯在最初加速阶段与最后减速的加速度大小;

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=

F1
m
-g=
58
5
-10
=1.6m/s2

13.0~19.0s,减速阶段有:mg-F2=ma2  

得:a2=g-

F2
m
=10-
46
5
=0.8m/s2

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=

0+v
2
t1+vt2+
v+0
2
t3
=2.4×3+4.8×10+2.4×6=69.6m

则层高为h=

H
22
=3.31m

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.

选择题
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