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一同学住在21层高楼的顶楼。他想研究一下电梯上升的运动过程。某天他乘电梯上楼时携带了一个质量为4kg的重物和一个量程足够大的台秤,他将重物放在台秤上,电梯从第l层开始启动,一直运动到第21层才停下。在这个过程中,他记录了台秤在不同时段内的读数如下表所示。
时间/s
台秤示数/N
电梯启动前
40.0
0~3.0
48.0
3.0~12.0
40.0
12.0~18.0
36.0
18.0末
40.0
根据表格中的数据(g=l0m/s),求:
(1)电梯在最初加速阶段的加速度大小a1
(2)最后减速阶段的加速度大小a2
(3)电梯在中间阶段上升的速度大小v;
(4)该楼房平均每层楼的高度 h.
(1)       (2)       (3)6m/s     (4)4.05m

试题分析:(1)根据表格可得,电梯启动前台秤示数为40.0N,重物质量为m="4kg" ,0~3.0s阶段台秤支持力,根据牛顿第二定律有,解得
(2)最后减速阶段台秤支持力,根据牛顿第二定律有,解得
(3)电梯在中间阶段上升的速度大小为加速阶段的末速度,
(4)整个过程分成三段:
加速阶段
匀速阶段
减速阶段
楼高
电梯上升的层数为20层,则每层高度
点评:此类问题一般要弄清各个过程,分析每个过程的受力情况和运动情况,逐段求解。
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