小明把一捆重量为50牛顿书籍带回家,上电梯时小明把书放在电梯地板上,(电梯直达小明家所在楼层)书随电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如下表所示:(电梯的启动和制动过

发布时间:2020-08-09 17:36:15

小明把一捆重量为50牛顿书籍带回家,上电梯时小明把书放在电梯地板上,(电梯直达小明家所在楼层)书随电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如下表所示:
(电梯的启动和制动过程可以看作是匀变速直线运动)
时间/s0123456789101112速度/m/s02.04.05.05.05.05.05.04.03.02.01.00由上表中的数据可以推测出,2.3秒时书对电梯地板的压力为________牛顿,小明家住________楼.

网友回答

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解析分析:由表格看出3-7s电梯做匀速运动,求出速度,0-3s电梯做匀加速运动,根据表格数据求出加速度,匀加速运动的末速度就等于匀速运动的速度,即可由速度v=at求出匀加速运动的时间,判断2.3s时电梯的状态,再根据牛顿第二定律列式求出电梯地板对书的支持力,即可求得书对地板的压力;
根据表格数据,由运动学公式求出总位移,即可判断小明可能住几楼.

解答:由由表格看出3-7s电梯做匀速运动,速度为v=5m/s
0-2内电梯做匀加速运动的加速度为a===2m/s2
则电梯匀加速运动的总时间为t1==s=2.5s
所以2.3秒时电梯还在做匀加速运动.
根据牛顿第二定律得:N-mg=ma
解得,电梯对书的支持力为N=60N
根据牛顿第三定律得知:书对电梯的压力为60N,方向竖直向下.
匀减速运动的加速度为a′==1m/s2,所用时间为t2==5s
所以匀速运动的时间为t3=12s-2.5s-5s=4.5s
电梯运动的总位移为X=t1+vt3+=41.25m
楼层层高约为h=2.8m
n===14.7
所以小明家住15层.
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