Question

4．一部电梯在t=0时由静止开始上升，电梯的加速度a随时间t的变化如图所示，电梯中的乘客处于失重状态的时间段为15s～24s（选填“0～9s”或“15s～24s”）．若某一乘客质量m=60kg，重力加速度g取10m/s²，电梯在上升过程中他对电梯的最大压力为660N．

Answer 1

分析 物体具有向上的加速度时产生超重现象，具有向下的加速度为失重；以乘客为研究对象，根据牛顿第二定律列方程求出乘客所受的最大支持力，从而得到最大的压力．

解答 解：电梯在t=0时由静止开始上升，由图知，a的正方向为竖直向上，所以在15s～24s内，加速度竖直向下，处于失重状态．
电梯在上升过程中处于超重状态，且加速度最大时他对电梯的压力最大，所以在1-8s内他对电梯的压力最大．
根据牛顿第二定律：N-mg=ma，得：N=mg+ma=600+60×1.0=660N，根据牛顿第三定律，则乘客对电梯的最大压力大小为660N．
故答案为：15s～24s，660．

点评 本题要有基本的读图能力，要注意是a-t图象，不要错当成v-t图象，并能根据加速度图象分析电梯的运动情况．