摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米。电梯的简化模型如1所示。考虑安全、舒适、省时等因索,电梯的加速度
a是随时间
t变化的。已知电梯在
t = 0时由静止开始上升,
a -
t图像如图2所示。电梯总质最
m = 2.0×
kg。忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s
2。
(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力
F1和最小拉力
F2;
(2)类比是一种常用的研究方法。对于直线运动,教科书中讲解了由
v -
t图像求位移的方法。请你借鉴此方法,对比加速度的和速度的定义,根据图2所示
a -
t图像,求电梯在第1s内的速度改变量△
v1和第2s末的速率
v2;
(3)求电梯以最大速率上升时,拉力做功的功率
p:再求在0~11s时间内,拉力和重力对电梯所做的总功
W。