◎ 题目

小明用台秤研究人在升降电梯中的超重与失重现象．他在地面上用台秤称得其体重为500N，再将台秤移至电梯内称其体重，电梯从t=0时由静止开始运动到t=11s时停止，得到台秤的示数F随时间t变化的图象如图所示，取g=10m/s2．求： （1）小明在0～2s内的加速度大小a1，并判断在这段时间内小明处于超重还是失重状态； （2）在10s～11s内，台秤的示数F3； （3）小明运动的总位移x．

◎ 答案

（1）由图象可知，在0～2s内，台秤对小明的支持力为：F1=450N 由牛顿第二定律定律有：mg-F1=ma1 解得：a1=1m/s2 加速度方向竖直向下，故小明处于失重状态  （2）设在10s～11s内小明的加速度为a3，时间为t3，0～2s的时间为t1，则a1t1=a3t3 解得：a3=2m/s2 由牛顿第二定律定律有：F3-mg=ma3 解得：F3=600N （3）0～2s内位移    x1= 1 2 a1 t 21 =2m 2s～10s内位移   x2=a1t1t2=16m 10s～11s内位移  x3= 1 2 a3 t 23 =1m 小明运动的总位移  x=x1+x2+x3=19m 答：（1）小明在0～2s内的加速度大小为1m/s2，在这段时间内小明处于失重状态； （2）在10s～11s内，台秤的示数为600N； （3）小明运动的总位移x为19m．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“小明用台秤研究人在升降电梯中的超重与失重现象．他在地面上用台秤称得其体重为500N，再将台秤移至电梯内称其体重，电梯从t=0时由静止开始运动到t=11s时停止，得到台秤的示数…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。