摩天大樓中一部直通高層的客運電梯,行程超過百米。電梯的簡化模型如圖1所示?紤]安全、舒適、省時等因素,電梯的加速度a隨時間t變化的。已知電梯在t=0時由靜止開始上升,a-t圖如圖2所示。電梯總質(zhì)量m=2.0´103kg。忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2。

(1)求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2

(2)類比是一種常用的研究方法。對于直線運動,教科書中講解由v-t圖像求位移的方法。請你借鑒此方法,對比加速度和速度的定義,根據(jù)圖2所示a-t圖像,求電梯在第1s內(nèi)速度改變量Dv1和第2s的速率v2;

(3)求電梯以最大速率上升時,拉力做功的功率P;再求在0-11s時間內(nèi),拉力和重力對電梯所做的總功W。

 (1)由牛頓第二定律,有Fmgma,由a-t圖像知F1F2對應(yīng)的加速度分別是a1=1.0m/s2,a2=-1.0m/s2F1mgma1=2.2´104N,F2mgma2=1.8´104N,

(2)類比可得,所求速度變化等于第1s內(nèi)a-t圖線下的面積Dv1=0.50m/s,同理Dv2=1.50m/s,v2=1.50m/s,

(3)由a-t圖線知,11s-30s內(nèi)速率最大,其值等于0-11s內(nèi)a-t圖線下的面積,有vm=10m/s,此時電梯做勻速運動,拉力F等于重力mg,所求功率PFvm=2.0´105W,由動能定理,總功WEk2Ek1mvm2-0=1.0´105J,

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

摩天大樓中一部直通高層的客運電梯,行程超過百米.電梯的簡化模型如圖1所示.考慮安全、舒適、省時等因素,電梯的加速度a是隨時間t變化的,已知電梯在t=0時由靜止開始上升,a─t圖象如圖2所示.電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg.忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2
(1)求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2;
(2)類比是一種常用的研究方法.對于直線運動,教科書中講解了由υ─t圖象求位移的方法.請你借鑒此方法,對比加速度和速度的定義,根據(jù)圖2所示a─t圖象,求電梯在第1s內(nèi)的速度改變量△υ1和第2s末的速率υ2

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科目:高中物理 來源: 題型:

摩天大樓中一部直通高層的客運電梯.行程超過百米.電梯的簡化模型如下所示.電梯的加速度a隨時間t變化的.已知電梯在t=0時由靜止開始上升,a一t圖象如圖2所示.電梯總質(zhì)最m=2.0x103kg.忽略一切阻力.重力加速度g取10m/s2.求
(1)電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2;
(2)類比是一種常用的研究方法.對于直線運動,教科書中講解了由v-t圖象求位移的方法.請你借鑒此方法,對比加速度的和速度的定義,根據(jù)圖2所示a-t圖象,求電梯在第1s內(nèi)的速度改變量△v1和第2s末的速率v2;
(3)電梯以最大速率上升時,拉力做功的功率p;
(4)求在0~11s時間內(nèi),拉力和重力對電梯所做的總功w.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)摩天大樓中一部直通高層的客運電梯,行程超過百米.電梯的簡化模型如圖1所示.考慮安全、舒適、省時等因素,電梯的加速度a是隨時間t變化的,已知電梯在t=0時由靜止開始上升,a─t圖象如圖2所示.電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg.忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2
(1)求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2;
(2)類比是一種常用的研究方法.對于直線運動,教科書中講解了由υ─t圖象求位移的方法.請你借鑒此方法,對比加速度和速度的定義,根據(jù)圖2所示a─t圖象,求電梯在第1s內(nèi)的速度改變量△υ1和第2s末的速率υ2;
(3)求電梯以最大速率上升時,拉力做功的功率P;再求在0─11s時間內(nèi),拉力和重力對電梯所做的總功W.

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科目:高中物理 來源:2012年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試理綜物理(北京卷帶解析) 題型:計算題

(18分)摩天大樓中一部直通高層的客運電梯,行程超過百米。電梯的簡化模型如1所示?紤]安全、舒適、省時等因索,電梯的加速度a是隨時間t變化的。已知電梯在t = 0時由靜止開始上升,a - t圖像如圖2所示。電梯總質(zhì)最m = 2.0× kg。忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2

(1)求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2;
(2)類比是一種常用的研究方法。對于直線運動,教科書中講解了由v - t圖像求位移的方法。請你借鑒此方法,對比加速度的和速度的定義,根據(jù)圖2所示a - t圖像,求電梯在第1s內(nèi)的速度改變量△v1和第2s末的速率v2;
(3)求電梯以最大速率上升時,拉力做功的功率p:再求在0~11s時間內(nèi),拉力和重力對電梯所做的總功W。

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科目:高中物理 來源:2013屆浙江省紹興市第一中學(xué)高三上學(xué)期階段性考試物理試卷(帶解析) 題型:計算題

摩天大樓中一部直通高層的客運電梯,行程超過百米.電梯的簡化模型如圖甲所示?紤]安全、舒適、省時等因素,電梯的加速度a是隨時間t變化的,已知電梯在t=0時由靜止開始上升,a─t圖像如圖乙所示.電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg.忽略一切阻力,重力加速度,求:

(1)求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2;
(2)類比是一種常用的研究方法.對于直線運動,教科書中講解了由υ─t圖像求位移的方法.請你借鑒此方法,對比加速度和速度的定義,根據(jù)圖乙所示a─t圖像,求電梯在第1s內(nèi)的速度改變量Δυ1和第2s末的速率;
(3)試定性地畫出該過程的v-t圖象。

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