Question

在電梯中，把一重物置于水平臺秤上，臺秤與力的傳感器相連，電梯先從靜止加速上升然后又勻速運動一段時間，最后停止運動；傳感器的屏幕上顯示出其受的壓力與時間的關系（N-t）圖象，如圖所示，則：
（1）電梯在啟動階段經歷了______s加速上升過程．
（2）電梯的最大加速度是多少？（g取10m/s²）

Answer 1

解：
（1）電梯加速上升時，重物對臺秤的壓力大于重力．由圖象可知：電梯在啟動階段經歷了4.0s加速上升過程．
（2）由圖可知：4-18s內電梯做勻速直線運動，N=G=30N，
則重物的質量為m==3kg．
當壓力N=50N時，重物的合力最大，加速度最大．
由牛頓第二定律得 N-mg=ma
代入解得最大加速度為a=6.7m/s²
故答案為：4s，電梯的最大加速度是6.7m/s²．
分析：（1）電梯加速上升時，重物對臺秤的壓力大于重力．由圖象可知：電梯在啟動階段經歷了4.0s加速上升過程．
（2）當重物的合力最大時，加速度最大，此時重物對臺秤的壓力最大．由圖可知：4-18s內電梯做勻速直線運動，壓力大小等于重力，求出質量．當壓力N=50N時，重物的合力最大，由牛頓第二定律求出最大加速度．
點評：本題考查讀圖的能力，關鍵抓住產生超重和失重現象時，重物對臺秤的壓力與重力的關系．