(1)设电梯作匀加速上升的末速为
v,电梯升到楼顶的总时间为
t,则加速运动过程上升的位移为:
, ①
减速运动过程上升的位移为:
, ②
匀速上升的位移为:
, ③
由题意知:
, ④
解①、②、③、④式得:
, ⑤
从⑤式知,当
,即
=8.3m/s时,
t 最短;而电梯上升的最大速度为6m/s,所以电梯升到楼顶的最短时间为
=6m/s时,代入⑤式可得
t=13.17s。
(2) 如果电梯先加速上升,然后匀速上升,最后减速上升,全程共用时间为16s,代入⑤式可得
v =4m/s(
v =17.3m/s,不合题意舍去),故电梯上升的最大速度是4m/s。