Question

【题目】乘客随自动扶梯由底端匀速上升至顶端的过程中，乘客的重力势能 ， 机械能 ． 为了节能，在扶梯底端前1.5m安装了图1所示红外系统：乘客通过时，红外传感开关被触发，扶梯启动，同时计时器开始计时，若在设定时间t内无乘客通过，扶梯将停止运行，已知扶梯长10m，从启动到匀速运行的v﹣t图象如图2所示，若乘客步行速度在0.5m/s～1.5m/s之间，为确保安全，设定时间t应至少为s．

Answer 1

【答案】增大；增大；23
【解析】解：乘客乘超市的自动扶梯匀速上升的过程中，乘客的质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大；机械能=动能+重力势能，动能不变，重力势能增大，所以机械能增大． 扶梯底端前1.5m安装了图1所示红外系统，为确保安全，速度最慢的人也能安全乘坐扶梯到顶端；
人步行的最小速度是0.5m/s，此时人从红外杆走到扶梯所用的时间：
t1= = =3s，
据图2可知，1s后扶梯匀速运动的速度是0.5m/s，
由图1可知扶梯的长度10m，故扶梯匀速运动的时间为：
t2= = =20s；
故整个过程的总时间：t=t1+t2=3s+20s=23s；即设定时间t应至少为23s．
所以答案是：增大；增大；23；