问题 问答题

一电梯,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:

⑴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?

⑵如果电梯先加速上升,然后匀速上升,最后减速上升,全程共用时间为16s.上升的最大速度是多少?[8]

答案

(1)t=13.17s

(2)上升的最大速度是4m/s

 (1)设电梯作匀加速上升的末速为v,电梯升到楼顶的总时间为t,则加速运动过程上升的位移为:

,             ①

减速运动过程上升的位移为:

,             ②

匀速上升的位移为:

,    ③

由题意知:

,               ④

解①、②、③、④式得:

,                 ⑤

从⑤式知,当,即=8.3m/s时,t 最短;而电梯上升的最大速度为6m/s,所以电梯升到楼顶的最短时间为=6m/s时,代入⑤式可得t=13.17s。

(2) 如果电梯先加速上升,然后匀速上升,最后减速上升,全程共用时间为16s,代入⑤式可得v =4m/s(v =17.3m/s,不合题意舍去),故电梯上升的最大速度是4m/s。

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