分析 根据牛顿第二定律求出电梯加速阶段和减速阶段的加速度,结合位移公式分别求出加速、匀速和减速阶段下降的高度,从而得出电梯下降的总高度,物体机械能的减小量等于末位置的机械能减去初位置的机械能.
解答 解:由图可知,在第一段时间t1=2s内,电梯向下匀加速运动,有:mg-F1=ma1,
代入数据解得:${a}_{1}=\frac{50-40}{5}=2m/{s}^{2}$,
电梯下降的高度为:${h}_{1}=\frac{1}{2}{a}_{1}{{t}_{1}}^{2}=\frac{1}{2}×2×4=4m$;
在第二段时间t2=2s内,电梯向下匀速运动,速度为:v=a1t1=4m/s,
下降高度为:h2=vt2=4×2m=8m;
在第三段时间t3=2s内,电梯向下匀减速运动,F2-mg=ma2,
解得:${a}_{2}=\frac{60-50}{5}=2m/{s}^{2}$,
2s末速度减为零,则:${h}_{3}=\frac{{v}^{2}}{2{a}_{3}}=\frac{16}{4}=4m$,
则电梯下降的高度为:h=h1+h2+h3=4+8+4m=16m.
初末位置物体的速度都为零,则动能变化量为零,则物体的机械能减小量等于重力势能的减小量,则△E=mg△h=50×16=800J,即物体的机械能减小量为800J.
故答案为:16;800.
点评 本题要能从图象中看出力的变化规律,受力分析后得出物体的运动规律,结合运动学公式求解,必要时可以画出运动草图.
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A. | 原线圈输入功率为24.2W | B. | 流过电阻R的电流有效值为1.1$\sqrt{2}$A | ||
C. | 原线圈两端电压有效值为220$\sqrt{2}$V | D. | 交流电的频率为100Hz |
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A. | 热量不能自发地从低温物体传给高温物体 | |
B. | 晶体熔化时吸收热量,分子平均动能一定增大 | |
C. | 物体的温度升高,表示物体内所有分子的动能都增大 | |
D. | 电流通过电阻使电阻发热,是因为电源和电阻间的“热传递” |
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A. | 石块的质量 | B. | 石块初速度的大小 | ||
C. | 石块初速度的方向 | D. | 石块抛出时的高度 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 30° | B. | 45° | C. | 60° | D. | 75° |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 平抛的初速度大小为$\frac{x}{y}$g | |
B. | y时刻物体的速度大小为xyg | |
C. | y时间内物体的位移大小为$\sqrt{{x^2}+{y^2}}$ | |
D. | y时间内物体位移的方向与水平方向夹角的正切值为$\frac{x}{2}$ |
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