【題目】(18分)摩天大樓中一部直通高層的客運(yùn)電梯,行程超過百米。電梯的簡(jiǎn)化模型如1所示。考慮安全、舒適、省時(shí)等因索,電梯的加速度a是隨時(shí)間t變化的。已知電梯在t = 0時(shí)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(duì)于直線運(yùn)動(dòng),教科書中講解了由v - t圖像求位移的方法。請(qǐng)你借鑒此方法,對(duì)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(shí),拉力做功的功率p:再求在0~11s時(shí)間內(nèi),拉力和重力對(duì)電梯所做的總功W。
【答案】(1)F1 =2.2×N F2 = 1.8×N (2)v1 = 0.50m/s v2 = 1.5m/s
(3)P = 2.0×W W = 1.0× J
【解析】解:(1)由牛頓第二定律得:F – mg = ma
由a – t圖像可知,F(xiàn)1和 F2對(duì)應(yīng)的加速度分別是a1 = 1.0m/s2,a2 = - 1.0m/s2
F1 = m(g + a1)= 2.0××(10 + 1.0)N = 2.2×N
F2 = m(g + a2)= 2.0××(10 - 1.0)N = 1.8×N
(2)類比可得,所求速度變化量等于第1s內(nèi)a – t圖線下的面積
v1 = 0.50m/s
同理可得: v2 = v2 – v1 = 1.5m/s
第2s末的速率 v2 = 1.5m/s
(3)由a – t圖像可知,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(shí)電梯做勻速運(yùn)動(dòng),拉力F等重力mg,所求功率
P = Fvm = mg vm = 2.0× ×10 ×10 W = 2.0×W
由動(dòng)能定理得:W = m—0 = ×2.0× × J = 1.0× J
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)、內(nèi)能的變化與氣體體積和溫度的關(guān)系是
A. 如果保持其體積不變,溫度升高,則氣體的壓強(qiáng)增大,內(nèi)能增大
B. 如果保持其體積不變,溫度升高,則氣體的壓強(qiáng)增大,內(nèi)能減少
C. 如果保持其溫度不變,體積增大,則氣體的壓強(qiáng)減小,內(nèi)能增大
D. 如果保持其溫度不變,體積增大,則氣體的壓強(qiáng)減小,內(nèi)能不變
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L、高為h的矩形滑塊置于水平地面上,滑塊與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ;滑塊上表面光滑,其右端放置一個(gè)質(zhì)量為m的小球。用水平外力擊打滑塊左端,使其在極短時(shí)間內(nèi)獲得向右的速度v0,經(jīng)過一段時(shí)間后小球落地。求小球落地時(shí)距滑塊左端的水平距離。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在一次救災(zāi)活動(dòng)中,一輛救災(zāi)汽車由靜止開始做勻變速直線運(yùn)動(dòng),剛運(yùn)動(dòng)了8s,由于前方突然有巨石滾下,堵在路中央,所以又緊急剎車,勻減速運(yùn)動(dòng)經(jīng)4s停在巨石前.則關(guān)于汽車的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是( )
A. 加速、減速中的加速度大小之比為a1:a2等于2:1
B. 加速、減速中的平均速度大小之比:等于1:1
C. 加速、減速中的位移之比x1:x2等于2:1
D. 加速、減速中的加速度大小之比a1:a2等于1:2
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖表示哈大高鐵運(yùn)營(yíng)里程921公里,設(shè)計(jì)時(shí)速350公里,某列車到達(dá)大連北站時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),開始剎車后第5s內(nèi)的位移時(shí),第10s內(nèi)的位移是,則下列說法正確的是
A. 在研究列車從哈爾濱到大連所用時(shí)間時(shí)不能把列車看成質(zhì)點(diǎn)
B. 時(shí)速350公里是指平均速度,921公里是指位移
C. 列車作勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為
D. 列車在開始減速時(shí)速度為
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,圓柱形的氣缸上部有小擋板,可以阻止活塞滑離氣缸,氣缸內(nèi)部的高度為d,質(zhì)量不計(jì)的薄活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)。開始時(shí)活塞離底部高度為,溫度為t1=27 °C ,外界大氣壓強(qiáng)為p0=1 atm ,現(xiàn)對(duì)氣體緩緩加熱,求:
(1)當(dāng)氣體溫度升高到t2=127 oC時(shí),活塞升高了多少?
(2)當(dāng)氣體溫度升高到t3=357 oC時(shí),缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的8l倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍.不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,由以上數(shù)據(jù)可推算出( )
A. 地球的平均密度與月球的平均密度之比約為9:8
B. 地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為9:4
C. 靠近地球表面運(yùn)行的航天器的周期與靠近月球表面運(yùn)行的航天器的周期之比約為8:9
D. 靠近地球表面運(yùn)行的航天器的速度與靠近月球表面運(yùn)行的航天器的速度之比約為81:4
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,小球沿足夠長(zhǎng)的斜面向上做勻變速運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e.已知ab=bd=6 m,bc=1 m,小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2 s,設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc,則
A. vb=m/s B. vc=3 m/s
C. xde=3m D. 從d到e所用時(shí)間為4 s
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m的相同工件a、b,橫截面為平行四邊形,靠在一起置于水平面上,它們的側(cè)面與水平面的夾角為θ.己知a、b間相接觸的側(cè)面是光滑的,a、b與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為.在工件b上加一水平推力F時(shí),兩工件一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是( )
A. 工件a對(duì)地面的壓力等于工件b對(duì)地面的壓力
B. 工件a對(duì)地面的壓力小于工件b對(duì)地面的壓力
C. 工件b受到地面的摩擦力為mg
D. 水平推力的F大小為2mg
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com