- 试题详情及答案解析
- 一质量为m=40kg的小孩站在电梯内的体重计上。电梯从t=0时刻由静止开始上升,在0到6s内体重计示数F的变化如图所示. 试问:在这段时间内电梯上升的高度是多少?取重力加速度

- 答案:9m

试题分析:由图可知,在t=0到t1=2s的时间内根据牛顿第二定律,得:f1-mg=ma1
在这段时间内电梯上升的高度:h1=
a1t2
在t1=2s到t2=5s的时间内,体重计的示数等于mg,故电梯应做匀速上升运动,速度v1=a1t1
在这段时间内电梯上升的高度:h2=v1t2
在5s到6s的时间内,体重计的示数小于mg,故电梯应做减速上升运动,由牛顿第二定律,得:
mg-f2=ma2
在这段时间内电梯上升的高度:h3=v1(t3-t2)-
a2(t3-t2)2
电梯上升的总高度:h=h1+h2+h3
由以上各式,利用题文及题图中的数据,解得:h=9m
故在这段时间内电梯上升的高度是为9m.
考点:牛顿第二定律的应用.