解题思路:(1)由图可知,前2s拉力大于重力,再由拉力的变化可知加速度的变化,根据加速度与速度的方向关系,可得速度的变化,由速度方向可知电梯的运行方向.
(2)由匀速阶段拉力等于重力可得电梯的质量,又从图中可得拉力的最大值,再由牛顿第二定律可得电梯的最大加速度.
(1)在前2秒内拉力大于重力,且拉力F先增大后减小,由牛顿第二定律F-mg=ma所以,加速度先增大再减小,由于加速度与速度方向始终相同,速度一直增大.
初速度为0,加速度方向始终向上,0-2秒速度向上,所以电梯上行.
(2)由N-t图象,得:在2-9s的匀速运动阶段,mg=F=8.0N
重物质量:m=
8
10kg=0.8kg
加速上升的加速度最大时重物所受的拉力最大,Fm=10.0N
对重物,由牛顿第二定律:Fm-mg=mam
得最大加速度:am=
Fm−mg
m=
10−8
0.8m/s2=2.5m/s2
答:(1)电梯在前2秒内加速度先增大再减小,速度一直增大.电梯上行.
(2)电梯运动中加速度的最大值为2.5m/s2.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律.
考点点评: 本题重点是结合给定的运动描述,从图象得到拉力与重力的关系,重点要掌握的技能是图象的识别.