题目内容

在电梯中,把一重物置于台秤上,台秤与力的传感器相连,当电梯从静止加速上升,然后又匀速运动一段时间,最后停止运动;传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系(N-t)图像,如图所示,则

(1)电梯在哪段时间内加速上升,此过程中重物处于超重状态还是失重状态?为什么?

(2)电梯的最大加速度是多大?(取g=10 m/s2)

答案:
解析:

  (1)因为重物做匀速直线运动时对台秤的压力等于重力

  所以由图可知,G=30 N  1分

  电梯在0~4 s内加速上升  1分

  重物在0~4 s内处于超重状态  1分

  因为在0~4 s内,重物对台秤的压力大于重力  2分

  (2)重物的质量  ①  1分

  因为重物对台秤的压力与台秤对重物的支持力是作用力与反作用力

  所以,重物所受的支持力的最大值Nm=50 N  ②  1分

  因为当Nm=50 N时,重物处于超重状态

  所以,N-G=ma  ③  1分

  所以,  ④  1分

  

  所以,加速度a的最大值为  ⑧  1分


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