小明把一捆重量为50牛顿书籍带回家,上电梯时小明把书放在电梯地板上,(电梯直达小明家所在楼层)书随电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如下表所示:(电梯的启动和制动过程

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

小明把一捆重量为50牛顿书籍带回家,上电梯时小明把书放在电梯地板上,(电梯直达小明家所在楼层)书随电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如下表所示:
(电梯的启动和制动过程可以看作是匀变速直线运动)
时间/s 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
速度/m/s 0 2.0 4.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0
由上表中的数据可以推测出,2.3秒时书对电梯地板的压力为______牛顿,小明家住______楼.

◎ 答案

由由表格看出3-7s电梯做匀速运动,速度为v=5m/s
0-2内电梯做匀加速运动的加速度为a=
△v
△t
=
4-0
2-0
m/s2
=2m/s2
则电梯匀加速运动的总时间为t1=
v
a
=
5
2
s=2.5s
所以2.3秒时电梯还在做匀加速运动.
根据牛顿第二定律得:N-mg=ma
解得,电梯对书的支持力为N=60N
根据牛顿第三定律得知:书对电梯的压力为60N,方向竖直向下.
匀减速运动的加速度为a′=
△v
△t
=1m/s2,所用时间为t2=
v
a′
=5s
所以匀速运动的时间为t3=12s-2.5s-5s=4.5s
电梯运动的总位移为X=
v
2
t1+vt3+
v
2
t2
=41.25m
楼层层高约为h=2.8m
n=
X
h
=
41.25
2.8
=14.7
所以小明家住15层.
故答案为:60N,15

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“小明把一捆重量为50牛顿书籍带回家,上电梯时小明把书放在电梯地板上,(电梯直达小明家所在楼层)书随电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如下表所示:(电梯的启动和制动过程…”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。

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