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一同學家住在22層高樓的頂樓.他想研究一下電梯上升的運動過程.某天乘電梯上樓時便攜帶了一個質(zhì)量為5千克的砝碼和一個量程足夠大的彈簧秤,用手提著彈簧秤,砝碼懸掛在秤鉤上.電梯從第一層開始啟動,中間不間斷,一直到最高層停止.在這個過程中,他記錄了彈簧秤在不同時段內(nèi)的讀數(shù)如下表所示.根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),
時間/s 彈簧秤示數(shù)/N
電梯啟動前 50.0
0~3.0 58.0
3.0~13.0 50.0
13.0~19.0 46.0
19.0以后 50.0
求①電梯在最初加速階段與最后減速的加速度大小;
②電梯在中間階段上升的速度大小;
③該樓房的層高.
分析:①根據(jù)牛頓第二定律求出電梯在加速階段和最后減速階段的加速度大小;
②電梯在加速階段的末速度即為勻速階段的速度,由運動學公式即可得;
③用平均速度求出樓房的總高度,再求樓房的層高.
解答:解:①0~3.0s,加速階段有:F1-mg=ma1
得:a1=
F1
m
-g
=
58
5
-10
=1.6m/s2
13.0~19.0s,減速階段有:mg-F2=ma2  
得:a2=g-
F2
m
=10-
46
5
=0.8m/s2
②中間階段是勻速運動  v=a1t1=1.6×3=4.8m/s
③電梯上升的總高度H=
0+v
2
t1
+vt2+
v+0
2
t3
=2.4×3+4.8×10+2.4×6=69.6m
則層高為h=
H
22
=3.31m
答:
①電梯在最初加速階段與最后減速的加速度大小分別為1.6m/s2和0.8m/s2
②電梯在中間階段上升的速度大小是4.8m/s;
③該樓房的層高是3.31m.
點評:本題主要考查了同學們根據(jù)運動情況判斷受力情況及運用牛頓第二定律解題的能力,難度適中.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

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時間/s彈簧秤示數(shù)/N
電梯啟動前50.0
0~3.058.0
3.0~13.050.0
13.0~19.046.0
19.0以后50.0
求①電梯在最初加速階段與最后減速的加速度大小;
②電梯在中間階段上升的速度大小;
③該樓房的層高.

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科目:高中物理 來源:嘉定區(qū)二模 題型:問答題

一同學家住在22層高樓的頂樓.他想研究一下電梯上升的運動過程.某天乘電梯上樓時便攜帶了一個質(zhì)量為5千克的砝碼和一個量程足夠大的彈簧秤,用手提著彈簧秤,砝碼懸掛在秤鉤上.電梯從第一層開始啟動,中間不間斷,一直到最高層停止.在這個過程中,他記錄了彈簧秤在不同時段內(nèi)的讀數(shù)如下表所示.根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),
時間/s 彈簧秤示數(shù)/N
電梯啟動前 50.0
0~3.0 58.0
3.0~13.0 50.0
13.0~19.0 46.0
19.0以后 50.0
求①電梯在最初加速階段與最后減速的加速度大小;
②電梯在中間階段上升的速度大小;
③該樓房的層高.

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科目:高中物理 來源:2005年上海市嘉定區(qū)高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

一同學家住在22層高樓的頂樓.他想研究一下電梯上升的運動過程.某天乘電梯上樓時便攜帶了一個質(zhì)量為5千克的砝碼和一個量程足夠大的彈簧秤,用手提著彈簧秤,砝碼懸掛在秤鉤上.電梯從第一層開始啟動,中間不間斷,一直到最高層停止.在這個過程中,他記錄了彈簧秤在不同時段內(nèi)的讀數(shù)如下表所示.根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),
時間/s彈簧秤示數(shù)/N
電梯啟動前50.0
0~3.058.0
3.0~13.050.0
13.0~19.046.0
19.0以后50.0
求①電梯在最初加速階段與最后減速的加速度大小;
②電梯在中間階段上升的速度大小;
③該樓房的層高.

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