Question

【題目】游樂場上的升降機可在豎直方向做變速運動讓人體驗超失重的感覺，某同學(xué)在升降機中把一物體掛在力傳感器上，通過傳感器顯示上升過程拉力隨時間的變化情況。升降機從靜止加速上升，再勻速運動一段時間，最后減速到停止運動，如圖所示為傳感器在屏幕上顯示的拉力隨時間的變化圖線，則該升降機向上加速過程經(jīng)歷了______,升降機的最大加速度是______（取10）。

Answer 1

【答案】6s 8m/s2

【解析】

（1）當(dāng)升降機在啟動階段加速上升時，重物所受的支持力大于重力，則重物對臺秤的壓力也大于重力．由圖讀出重物的重力，根據(jù)壓力大于重力，確定升降機加速上升的時間．

（2）當(dāng)重物對臺秤的壓力最大時，升降機的加速度最大，讀出最大的壓力，由牛頓第二定律求出最大的加速度．

（1）由圖讀出，升降機在6-16s內(nèi)做勻速運動，重物對臺秤的壓力大小等于其重力的大小，則知重物的重力為G=5N，由圖還看出，在0-6s內(nèi)，重物對臺秤的壓力大于重物的重力，說明升降機正在加速上升，所以該升降機在啟動階段經(jīng)歷了6s時間．
（2）由圖讀出，重物對臺秤最大的壓力為9N，則臺秤對重物最大的支持力為Nmax=9N，根據(jù)牛頓第二定律得：Nmax-G=mamax，而m=G/g=0.5kg；
代入解得，該升降機的最大加速度是amax=8m/s2