摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电梯的简化模型如图1所示．考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的，已知电梯在t=0时由静止开始上升，a─t图象如图2所示．电梯总质量m=2.0×103kg．忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2．（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；（2）类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由υ─t图象求位移的方法．请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图2所示a─t图象，求电梯在第1s内的速度改变量△υ1和第2s末的速率υ2；（3）求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率P；再求在0─11s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功W．-乐乐题库
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摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电梯的简化模型如图1所示．考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的，已知电梯在t=0时由静止开始上升，a─t图象如图2所示．电梯总质量m=2.0×103kg．忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2．（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；（2）类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由υ─t图象求位移的方法．请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图2所示a─t图象，求电梯在第1s内的速度改变量△υ1和第2s末的速率υ2；（3）求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率P；再求在0─11s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功W．　&
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：2012-北京
分析与解答
习题“摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电梯的简化模型如图1所示．考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的，已知电梯在t=0时由静止开始上升，a─t图象如图2所示．电梯总质量m=2.0...”的分析与解答如下所示：
（1）由图读出电梯向上加速运动的最大加速度和减速运动的最大加速度大小，由牛顿第二定律求解最大拉力F1和最小拉力F2；（2）运用类比法可知，a-t图象与坐标轴所围的“面积”等于速度变化量，即可求出电梯在第1s内的速度改变量△υ1，及电梯在2s内的速度改变量△υ2，即求得第2s末的速率υ2；（3）由a─t图象可知，11s～30s内速率最大，其值等于0～11s内a─t图线下的面积，此时电梯做匀速运动，拉力F等于重力mg，由P=Fv求出拉力的功率．由动能定理求解拉力和重力对电梯所做的总功W．
解；（1）由牛顿第二定律，有&F-mg=ma由a─t图象可知，F1和F2对应的加速度分别是a1=1.0m/s2，a2=-1.0m/s2则& F1=m（g+a1）=2.0×103×（10+1.0）N=2.2×104N& F2=m（g+a2）=2.0×103×（10-1.0）N=1.8×104N（2）通过类比可得，电梯的速度变化量等于第1s内a─t图线下的面积△υ1=0.50m/s同理可得，△υ2=υ2-υ0=1.5m/sυ0=0，第2s末的速率υ2=1.5m/s（3）由a─t图象可知，11s～30s内速率最大，其值等于0～11s内a─t图线下的面积，有& υm=10m/s此时电梯做匀速运动，拉力F等于重力mg，所求功率P=Fυm=mgoυm=2.0×103×10×10W=2.0×105W由动能定理，总功W=Ek2-Ek1=12mυm2-0=12×2.0×103×102J=1.0×105J答：（1）电梯在上升过程中受到的最大拉力F1是2.2×104N，最小拉力F2是1.8×104N．（2）电梯在第1s内的速度改变量△υ1是0.50m/s，第2s末的速率υ2是1.5m/s．（3）电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率P为2.0×105W；在0─11s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功W是1.0×105J．
本题一要有基本的读图能力，并能根据加速度图象分析电梯的运动情况；二要能运用类比法，理解加速度图象“面积”的物理意义．
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摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电梯的简化模型如图1所示．考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的，已知电梯在t=0时由静止开始上升，a─t图象如图2所示．电梯总质量...
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等考点的理解。
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牛顿第二定律
与“摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电梯的简化模型如图1所示．考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的，已知电梯在t=0时由静止开始上升，a─t图象如图2所示．电梯总质量m=2.0...”相似的题目：
一空间探测器从某一星球表面竖直上升，开始一阶段探测器在火箭推力的作用下竖直向上做匀加直线运动．若探测器升空过程中发动机突然关闭，空间探测器接着竖直向上做匀减速直线运动，到达最高点后再竖直向下做自由落体运动．其速度随时间的变化情况如图所示，图线上A、B、C三点对应的时刻分别为9s、25s和45s．则探测器在该星球表面达到的最大高度H和空间探测器做匀减速直线运动的中加速度a分别为&&&&800m，-4m/s2288m，-4m/s2512m，4m/s20m，-4m/s2
设雨滴从很高处由静止开始竖直下落，所受空气阻力f和其速度的大小υ成正比；则雨滴的运动情况是&&&&加速度先减小后变大先加速后减速，最后静止先加速后减速直至匀速先加速后匀速
如图所示，四根相同的轻质弹簧连着相同的物体，在外力作用下做不同的运动：（1）在光滑水平面上做加速度大小为g的匀加速直线运动；（2）在光滑斜面上沿斜面向上的匀速直线运动；（3）做竖直向下的匀速直线运动；（4）做竖直向上的加速度大小为g的匀加速直线运动．设四根弹簧伸长量分别为△l1、△l2、△l3、△l4，不计空气阻力，g为重力加速度，则&&&&△l1＞△l2△l3＜△l4△l1＞△l4△l2＞△l3
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该知识点好题
1如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小．取重力加速度g=10m/s2．下列判断正确的是&&&&
2一质点受多个力的作用，处于静止状态，现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小．在此过程中，其它力保持不变，则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是&&&&
3如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行．在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为FN分别为（重力加速度为g）&&&&
该知识点易错题
1如图，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷量分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上．平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1＞θ2）．两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB．则&&&&
2如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力F，则&&&&
3如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道．半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中&&&&
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＞＞＞小球用细绳系住，挂在墙上，如图所示，小球的重力是20N，绳子给小..
小球用细绳系住，挂在墙上，如图所示，小球的重力是20N，绳子给小球的拉力是16N，球对墙的水平作用力是12N，用力的图示法作出绳子对小球的拉力和墙对球的支持力．
题型：问答题难度：中档来源：不详
重力的作用点在物体的重心上，重力的方向竖直向下；标度选4N，绳子给小球的拉力是16N，墙对球的支持力等于球对墙的水平作用力为12N，如图所示：
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据魔方格专家权威分析，试题“小球用细绳系住，挂在墙上，如图所示，小球的重力是20N，绳子给小..”主要考查你对&&力的示意图&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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力的示意图
定义：在受力物体上沿力的方向画个箭头，表示物体在这个方向上受到了力，这种表示力的方法叫做力的示意图。
力的示意图的画法：(1)在受力物体上画出力的作用点；(2)确定力的方向，然后沿力的方向画一条直线；(3)在线段的末端标上箭头，并在箭头旁标出所画力的符号； (4)在同一个图上画几个力的示意图时，力越大线段应越长，大小相同的力线段长度应相等。如图所示为茶杯对桌面的压力的示意图。力的图示： 1．为了形象、直观地表示力，我们可用一根带箭头的线段来表示力的大小、方向和作用点(即力的三要素)。这种表示力的方法叫做力的图示，如图所示。力的方向所沿的直线叫力的作用线。&2．画力的图示的步骤：(1)选定标度(用多少毫米表示多少牛的力)；(2)从作用点沿力的方向画一条线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度，并在线段上加上刻度；(3)在线段的末端加箭头表示力的方向，箭尾在力的作用点上。 提示：力的作用点一定要画在受力物体上，不可随意画在线段的其他部分，一般要画在物体的重心上，压力要画在被压物体的表面上。当一个物体受多个力作用时，这几个力的作用点都要画在物体的重心上。例：水平地面上有一辆小车，甲水平向左推，用力 6N，乙向左上方与水平方向成30。角拉，用力9N，作出这两个力的图示。解析：作力的图示，应按要求标明角度大小，在一个图上，不管有几个力，标度都应统一，又因为线段的长度最好是标度的整数倍，所以取标度为3N。 答案：如图所示
发现相似题
与“小球用细绳系住，挂在墙上，如图所示，小球的重力是20N，绳子给小..”考查相似的试题有：
481398323193523285565187317199914乙、丙、甲（按顺序填写相应图线所对应的文字）．②根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论在实验误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒．（2）某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示．他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，如图（c）为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是：a平衡摩擦力b钩码的质量远小于小车的总质量
科目：高中物理
来源：2011年河北正定中学高三第3次考试物理卷
题型：实验题
【小题1】某同学用DIS研究“机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，在一次实验中，选择DIS以图像方式显示实验的结果，所显示的图像如图（b）所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题：①图（b）的图像中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是__________________（按顺序填写相应图线所对应的文字）。②根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论____________________________。【小题2】某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，如图（c）为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是：a &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&b&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
科目：高中物理
来源：2012年河南省豫北六校高三第二次精英联赛考试物理卷
题型：实验题
某同学用DIS研究“机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，在一次实验中，选择DIS以图像方式显示实验的结果，所显示的图像如图（b）所示。图像的横轴表示球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能EP、动能EK或机械能E。试回答下列问题：
（1）图（b）的图像中，表示小球的重力势能EP、动能EK、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是_____________．（按顺序填写相应图线所对应的文字）。
（2）根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论_______________________。
科目：高中物理
来源：2011年河北正定中学高三第3次考试物理卷
题型：实验题
1.某同学用DIS研究“机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，在一次实验中，选择DIS以图像方式显示实验的结果，所显示的图像如图（b）所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题：
①图（b）的图像中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是__________________（按顺序填写相应图线所对应的文字）。
②根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论____________________________。
2.某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，如图（c）为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是：
a &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
b&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&教师讲解错误
错误详细描述：
如图，甲、乙两个滑轮组都是由相同的滑轮组合而成的，图丙中大轮重10N，小轮重5N，连杆重1N。先后用甲、乙两种方式提起同样重的物体（G＝500N），如果忽略摩擦力和绳的重力，则下列说法正确的是（　　）A．F1＝129N，F2＝133NB．F1＝129N，F2＝129NC．F1＝133N，F2＝133ND．F1＝133N，F2＝129N
【思路分析】
首先确定甲、乙两图中，与动滑轮相接触的绳子的段数n，在不计绳重、摩擦力的情况下，绳子自由端的拉力F=（G+++），然后代入各项数值分别计算即可．
【解析过程】
因为甲图中连在动滑轮上的绳子有4段，所以重物由4段绳子承担，再分别加上一个大轮重10N，小轮重5N，连杆重1N．共重516N，则，同理，乙两图中也是4段绳子承担总重，所以.
此题主要考查滑轮组绳子拉力的计算，数绳子的段数时要注意是连在动滑轮上的绳子的段数，此题难度不大，是基础题．
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