一位同学的家住在一座25层的高楼内,他每天乘电梯上楼,经多次仔细观察和反复测量,他发现电梯启动后的运动符合如图所示的规律,他就根据这一特点在电梯内用弹簧秤、重物

一位同学的家住在一座25层的高楼内,他每天乘电梯上楼,经多次仔细观察和反复测量,他发现电梯启动后的运动符合如图所示的规律,他就根据这一特点在电梯内用弹簧秤、重物

题型:乳山市模拟难度:来源:
一位同学的家住在一座25层的高楼内,他每天乘电梯上楼,经多次仔细观察和反复测量,他发现电梯启动后的运动符合如图所示的规律,他就根据这一特点在电梯内用弹簧秤、重物和秒表测量这座楼房的高度.他将弹簧秤挂在电梯内,将重物挂在弹簧秤上,电梯从第一层开始启动,经过不间断的运动,最后停在最高层.在整个过程中,他记录了弹簧秤在不同时间段内的示数,记录的数据见表.但由于0~3.0s段的时间太短,他没有来得及将弹簧秤的示数记录下来.假设在每个时间段内弹簧秤的示数都是稳定的,重力加速度g取10m/s2
(1)电梯在0~3.0s时间段内,弹簧秤的示数应该是多少?
答案
举一反三
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时间/s启动前0~3.03.0~13.013.0~19.019.0以后
弹簧秤示数/N50504650
(1)电梯启动前,由弹簧秤的示数求得物体的质量为m=5kg,13-19s内物体处于失重状态,加速度向下,其大小为:a3=
mg-F3
m
=
50-46
5
m/s2=0.8m/s2

则匀减速运动的初速度为:v=a3t3=0.8×(19-13)m/s=4.8m/s,即为匀速运动的速度.
匀加速运动的加速度大小为:a1=
v
t1
=
4.8
3
m/s2=1.6m/s2

由牛顿第二定律得:F1-mg=ma1,代入解得:F1=58N
(2)由图象的“面积”求出25层高楼的总高度为:H=
1
2
×(10+19)×4.8m=69.6m

该楼房每一层的平均高度为:h=
H
24
=2.9m

答:(1)电梯在0~3.0s时间段内,弹簧秤的示数应该是58N;
(2)该楼房每一层的平均高度为2.9m.
将甲乙两球从相同高度同时由静止开始落下,两球在到达地面前,除重力外,还受到空气阻力f的作用,此阻力与球的下落速率v成正比,即f=-kv(k>0),且两球的比例常数k完全相同.如图所示为两球的v-t图象.若甲球与乙球的质量分别为m1和m2,则下列说法正确的是(  )
A.m1>m2B.m1<m2
C.乙球先到达地面D.甲球先到达地面
魔方格
将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间间隔0.2s,它们运动的图象分别如直线甲乙所示.则(  )
A.t=2s时,两球的高度相差一定为40m
B.t=4s时,两球相对于各自的抛出点的位移相等
C.两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等
D.甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等
魔方格
设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为s.现有四个不同物体的运动图象如图所示,假设物体在t=0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
如图为某人从20楼下到1楼的速度-时间图象,那么以下说法正确的是(  )
A.0~4 s内此人做匀加速直线运动,处于超重状态
B.4 s~16 s内此人做匀速直线运动,速度保持 4 m/s不变,处于完全失重状态
C.16 s~24 s内,此人做匀减速直线运动,速度由4 m/s减至0,处于失重状态
D.0~24 s内,此人所受的重力没有变
魔方格
如图甲所示,在粗糙的水平面上,物块A在水平向右的外力F的作用下做直线运动,其v-t图象如图乙中实线所示,下列判断中正确的是(  )
A.在0~ls内,外力F不断增大
B.在l~3s内,外力F保持不变
C.在3~4s内,外力F 不断增大
D.在3~4s内,外力F 不断减小
魔方格