(10分)一質(zhì)量為m=40kg的小孩子站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上。電梯從t=0時(shí)刻由靜止開始上升,在0到6s內(nèi)體重計(jì)示數(shù)F的變化如圖所示。試問:在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10m/s2。
解析:
由圖可知,在t=0到t=t1=2s的時(shí)間內(nèi),體重計(jì)的示數(shù)大于mg,故電梯應(yīng)做向上的加速運(yùn)動。設(shè)這段時(shí)間內(nèi)體重計(jì)作用于小孩的力為f1,電梯及小孩的加速度為a1,由牛頓第二定律,得 f1-mg=ma1, ①
在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度 h1=a1t2。 ②
在t1到t=t2=5s的時(shí)間內(nèi),體重計(jì)的示數(shù)等于mg,故電梯應(yīng)做勻速上升運(yùn)動,速度為t1時(shí)刻電梯的速度,即 V1=a1t1, ③
在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度 h2=V2(t2-t1)。 ④
在t2到t=t3=6s的時(shí)間內(nèi),體重計(jì)的示數(shù)小于mg,故電梯應(yīng)做向上的減速運(yùn)動。設(shè)這段時(shí)間內(nèi)體重計(jì)作用于小孩的力為f1,電梯及小孩的加速度為a2,由牛頓第二定律,得
mg-f2=ma2, ⑤
在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度
h3=V1(t3-t2)-a 2(t3-t2)2。 ⑥
電梯上升的總高度
h=h1+h2+h3。 ⑦
由以上各式,利用牛頓第三定律和題文及題圖中的數(shù)據(jù),解得h=9 m。
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科目:高中物理 來源: 題型:
一質(zhì)量為m=40kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上.電梯從t=0時(shí)刻由靜止開始上升,在0到6s內(nèi)體重計(jì)示數(shù)F的變化如圖1所示.在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10m/s2.
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科目:高中物理 來源: 題型:
(06年全國卷Ⅱ)(19分)一質(zhì)量為m=40kg的小孩子站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上。電梯從t=0時(shí)刻由靜止開始上升,在0到6s內(nèi)體重計(jì)示數(shù)F的變化如圖所示。試問:在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10m/s2。
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科目:高中物理 來源: 題型:
(2006全國Ⅱ)一質(zhì)量為m=40kg的小孩子站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上。電梯從t=0時(shí)刻由靜止開始上升,在0到6s內(nèi)體重計(jì)示數(shù)F的變化如圖所示。試問:在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10m/s2。
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科目:高中物理 來源:期末題 題型:計(jì)算題
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