某学习小组,为了研究电梯的运行情况,利用传感器进行实验.在竖直方向运行的电梯中,拉力的传感器下方悬挂一重物,电梯从某楼层

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  • 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.

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