Question

【題目】在電梯中，把一重物置于秤上，臺種與力的傳感器相連，當(dāng)電梯從靜止加速上升，然后又勻速運動一段時間，最后停止運動；傳感器的屏幕上顯示出其受的用力與時間的關(guān)系()圖象，如圖所示，則

(1)電梯在哪段時間內(nèi)加速上升，此過程中重物處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)? 為什么?

(2)電梯的最大加速度是多大? (取g=10m/s)

Answer 1

【答案】（1）電梯在0～4s內(nèi)加速上升，重物在0～4s內(nèi)處于超重狀態(tài)，因為在0～4s內(nèi)，重物對臺秤的壓力大于重力；（2）電梯的最大加速度是m/s2。

【解析】（1）因為重物做勻速直線運動時對臺秤的壓力等于重力，由圖可知，G=30N

電梯在0～4s內(nèi)加速上升，重物在0～4s內(nèi)處于超重狀態(tài)，因為在0～4s內(nèi)，重物對臺秤的壓力大于重力；

（2）重物的質(zhì)量m===3kg ；因為重物對臺秤的壓力與臺秤對重物的支持力是作用力與反作用力，所以重物所受的支持力的最大值Nm=50N；因為當(dāng)Nm=50N時，重物處于超重狀態(tài)，所以，N-G=ma

所以，a== m/s2=m/s2

重物所受的支持力的最小值Nmin=10N，因為當(dāng)Nmin=10N時，重物處于失重狀態(tài)，所以，G-N=ma

所以，a== m/s2=m/s2

所以加速度a的最大值為m/s2