Question

5．如圖所示為一升降機(jī)由靜止開始上升過程中的速度圖象，升降機(jī)及其載重總重車為2.0t．
（1）由圖象判斷出升降機(jī)在哪段時間內(nèi)出現(xiàn)超重、失重現(xiàn)象？
（2）求出0～2s、2s～6s、6s～8s時間內(nèi)懸掛升降機(jī)的鋼索的拉力大��？（g取10m/s²）
（3）求出0～8s上升高度？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度；當(dāng)物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度；
（2）速度時間圖象的斜率表示加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出各段時間內(nèi)懸掛升降機(jī)的鋼索的拉力大小
（3）圍成梯形面積表示上升的高度

解答 解：（1）由速度時間圖象可知，0-2s內(nèi)，升降機(jī)向下做勻加速運動，加速度向下，處于失重狀態(tài)，6s-8s內(nèi)升降機(jī)減速下降，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)．
（2）根據(jù)圖象得：
0～2s內(nèi) a₁=$\frac{△V}{△t}$=4m/s²
根據(jù)牛頓第二定律得：F₁=mg-ma₁=1.2×10⁴ N
2s～6s內(nèi)，加速度a₂=0
懸掛升降機(jī)的鋼索的拉力F₂=mg=2×10⁴ N
6s～8s內(nèi)，加速度a₃=$\frac{△V}{△t}$=4m/s²
根據(jù)牛頓第二定律得：
F₃=mg-ma₃=2.8×10⁴ N
（3）圍成梯形面積表示上升的高度h=$\frac{（4+8）×8}{2}$=48米
答：（1）0-2s內(nèi)，處于失重狀態(tài)，6s-8s內(nèi)處于超重狀態(tài)；
（2）0～2s內(nèi)懸掛升降機(jī)的鋼索的拉力大小為1.2×10⁴ N；2s～6s內(nèi)懸掛升降機(jī)的鋼索的拉力大小為2×10⁴ N；
6s～8s時間內(nèi)懸掛升降機(jī)的鋼索的拉力大小為2.8×10⁴ N
（3）上升高度為48米

點評 本題主要考查了對超重失重現(xiàn)象的理解及牛頓第二定律的直接應(yīng)用，人處于超重或失重狀態(tài)時，人的重力并沒變，只是對支持物的壓力變了