分析 (1)電梯加速階段,由牛頓第二定律求加速度,由速度公式求時間.
(2)根據(jù)位移時間公式求勻加速和勻速運(yùn)動的位移.由速度位移公式求位移,三個過程位移之和等于觀景臺的高度.
(3)所謂從電梯自由下落最長時間必須啟動輔助牽引力裝置,即電梯到地面速度剛好為0.根據(jù)牛頓第二定律和速度位移公式結(jié)合求解.
解答 解:(1)設(shè)電梯加速階段的加速度為a,由牛頓第二定律得:
FN-mg=ma
解得 a=0.9 m/s2
由v=v0+at
解得 t=20s
(2)勻加速階段位移 x1=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}$×0.9×202=180m
勻速階段位移 x2=v(45-2t)=18×(45-2×20)m=90m
勻加速階段位移 x3=$\frac{{v}^{2}}{2a}$=$\frac{1{8}^{2}}{2×0.9}$=180m
因此觀景臺的高度 x=x1+x2+x3=450m
(3)所謂從電梯自由下落最長時間必須啟動輔助牽引力裝置,即電梯到地面速度剛好為0
自由落體加速度 a1=g
恢復(fù)啟動輔助牽引力裝置加速度 a2=$\frac{F-mg}{m}$=$\frac{3mg-mg}{m}$=2g,方向向上
由v-t圖象得:$\frac{{v}_{m}^{2}}{2{a}_{1}}$+$\frac{{v}_{m}^{2}}{2{a}_{2}}$=h
解得:vm=20$\sqrt{15}$m/s
則 tm=$\frac{{v}_{m}}{g}$=2$\sqrt{15}$s
即電梯自由下落最長2$\sqrt{15}$s時間必須啟動輔助牽引裝置.
答:
(1)電梯加速階段的加速度是0.9 m/s2,加速運(yùn)動的時間是20s;
(2)觀景臺的高度是450m;
(3)電梯自由下落最長2$\sqrt{15}$s時間必須啟動輔助牽引裝置.
點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵理清電梯的運(yùn)動過程,抓住各個過程的關(guān)系,如速度關(guān)系、位移關(guān)系,要靈活運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電荷在電場中就會受到靜電力;電荷在磁場中就會受到洛倫茲力 | |
B. | 靜電力對電荷一定會做功,而洛倫茲力對電荷卻不做功 | |
C. | 只有運(yùn)動的電荷在磁場中才可能受到洛倫茲力的作用 | |
D. | 靜電力與洛倫茲力一樣,受力方向都沿電場線或磁感線方向 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 神舟十一號周期大于地球自轉(zhuǎn)周期 | |
B. | 神舟十一號飛行速度大于第一宇宙速度 | |
C. | 神舟十一號運(yùn)行的加速度小于同步衛(wèi)星的加速度 | |
D. | 神舟十一號與天宮二號的結(jié)合時比神舟十號與天宮一號的結(jié)合時速度小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 當(dāng)F<2μmg時,三者均保持靜止 | |
B. | 當(dāng)F<3μmg時,三者保持相對靜止 | |
C. | 不管F多大,B與木板總保持相對靜止 | |
D. | 當(dāng)F足夠大時,A、B木塊均會相對木板運(yùn)動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | s1:s2=1:2 | B. | s1:s2=2:1 | C. | s1:s2=1:1 | D. | s1:s2=4:1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{g{t}^{2}}{8}$ | B. | $\frac{3g{t}^{2}}{8}$ | C. | $\frac{3g{t}^{2}}{4}$ | D. | gt2 |
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