Question

有一架電梯，啟動(dòng)時(shí)勻加速上升，加速度為2m/s²，制動(dòng)時(shí)勻減速上升，加速度為-1m/s²，樓高52m．求：
（1）若上升的最大速度為6m/s，電梯升到樓頂?shù)淖疃虝r(shí)間是多少？
（2）如果電梯先加速上升，然后勻速上升，最后減速上升，全程共用16秒，上升的最大速度是多少？

Answer 1

（1）勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移x1=

v2

2a

=

36

4

m=9m，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=

v

a

=3s．
勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移x2=

v2

2a′

=

36

2

m=18m，勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=

v

a′

=6s．
勻速運(yùn)動(dòng)的位移x₃=x-x₁-x₂=25m，則勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t3=

x3

v

=

25

6

s≈4.2s．
則電梯升到樓頂?shù)淖疃虝r(shí)間為t=t₁+t₂+t₃=13.2s．
（2）設(shè)最大速度為v．
則勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移x1=

v2

2a

=

v2

4

，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=

v

a

=

v

2

．
勻速運(yùn)動(dòng)的位移x₂=vt₂
勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移x3=

v2

2a′

=

v2

2

，勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t3=

v

a′

=v．
因?yàn)閤₁+x₂+x₃=52m，t₁+t₂+t₃=16s
聯(lián)立解得v=4m/s．
答：（1）若上升的最大速度為6m/s，電梯升到樓頂?shù)淖疃虝r(shí)間是13.2s．
（2）上升的最大速度是4m/s．