Question

17．如圖所示為一升降機(jī)由靜止開(kāi)始下降過(guò)程中的速度圖象，升降機(jī)及其載重總質(zhì)量為2.0t．
（1）由圖象判斷出升降機(jī)在哪段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)超重、失重現(xiàn)象；
（2）分別求出第2S內(nèi)、第5S內(nèi)、第7S內(nèi)懸掛升降機(jī)的鋼索的拉力大�。�（g取10m/s²）

Answer 1

分析 （1）當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度；當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)有向下的加速度；
（2）速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出各段時(shí)間內(nèi)懸掛升降機(jī)的鋼索的拉力大小

解答 解：（1）由速度時(shí)間圖象可知，0-2s內(nèi)，升降機(jī)向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，處于失重狀態(tài)，6s-8s內(nèi)升降機(jī)減速下降，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)．
②根據(jù)圖象得：
0～2s內(nèi) a₁=$\frac{△{v}_{1}}{△{t}_{1}}=\frac{8}{2}m/{s}^{2}$=4m/s²
根據(jù)牛頓第二定律得：F₁=mg-ma₁=1.2×10⁴ N
2s～6s內(nèi)，加速度a₂=0
懸掛升降機(jī)的鋼索的拉力F₂=mg=2×10⁴ N
6s～8s內(nèi)，加速度a₃=$\frac{△{v}_{2}}{△{t}_{2}}=\frac{0-8}{2}m/{s}^{2}$=-4m/s²
根據(jù)牛頓第二定律得：
F₃=mg-ma₃=2.8×10⁴ N
答：（1）0-2s內(nèi)，處于失重狀態(tài)，6s-8s內(nèi)處于超重狀態(tài)；
（2）0～2s內(nèi)懸掛升降機(jī)的鋼索的拉力大小為1.2×10⁴ N；2s～6s內(nèi)懸掛升降機(jī)的鋼索的拉力大小為2×10⁴ N；
6s～8s時(shí)間內(nèi)懸掛升降機(jī)的鋼索的拉力大小為2.8×10⁴ N

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了對(duì)超重失重現(xiàn)象的理解及牛頓第二定律的直接應(yīng)用，人處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，人的重力并沒(méi)變，只是對(duì)支持物的壓力變了