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电梯上升的运动的v一t图象如图,求:
(1)电梯一共上升的高度;
(2)电梯运动过程中的最大加速度的大小.

解:(1)依据图象,电梯匀加速运动时间t1=2s,匀速运动时间t2=4s,匀减速运动时间t3=4s,匀速运动速度v=6m/s,规定其方向为正方向.
设高度为h,全程用时为t=10s
图中梯形“面积”等于上升高度:

代入数据h=42m
(2)0到2s匀加速直线运动设加速度为a1.则
2s到6s匀速直线运动加速度为0
6s到10s匀减速直线运动设加速度为a2.则
即加速过程加速度最大为3m/s2
答(1)电梯一共上升的高度为42m;
(2)电梯运动过程中的最大加速度的大小为3m/s2
分析:由图可知,电梯先向上做匀加速直线运动,接着做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,由图象的“面积”、斜率分别研究位移、加速度.
点评:本题是速度-时间图象问题,关键要理解图象两个方面的意义:“面积”表示位移,“斜率”表示加速度.
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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/s2),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.

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