竖直运行的升降机地板上有一个质量为100kg的物体,它对地板的压力随时间变化的图象如图所示.若升降机从静止开始向上运动,g取10m/s2,求8s内升降机上升的高度?
◎ 题目
竖直运行的升降机地板上有一个质量为100kg的物体,它对地板的压力随时间变化的图象如图所示.若升降机从静止开始向上运动,g取10m/s2,求8s内升降机上升的高度? |
◎ 答案
取升降机地板上的物体为研究对象,物体受力情况如右图所示.取向上为正方向.由牛顿第三定律可知,物体对地面的压力等于地面对物体的支持力,即F=FN. 在0~2s内,FN1=F1>mg,物体所受合外力竖直向上,所以物体向上做匀加速直线运动. 由牛顿第二定律得 FN1-mg=ma1① a1=
所以物体的位移 x1=
物体2s末的速度 v=a1t1=5.0×2.0m/s=10.0m/s③ 在2~6s内,FN2=mg,物体所受合外力为零,所以物体向上做匀速直线运动,则 物体的位移 x2=vt2=10.0×4.0m=40.0m④ 在6~8s内,FN3<mg,物体所受合外力方向竖直向下,所以物体向上做匀减速直线运动,初速度为v=10.0m/s. 由牛顿第二定律F3-mg=ma3⑤ a3=
所以物体的位移 x3=vt3+
所整个过程中物体位移x=x1+x2+x3=10.0m+40.0m+10.0m=60.0m⑦ 答:8s内升降机上升的高度为60.0m. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“竖直运行的升降机地板上有一个质量为100kg的物体,它对地板的压力随时间变化的图象如图所示.若升降机从静止开始向上运动,g取10m/s2,求8s内升降机上升的高度?…”主要考查了你对 【牛顿运动定律的应用】 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。- 最新内容
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