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-物理

题目简介

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-物理

题目详情

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.
题型:填空题难度:中档来源:不详

答案

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=class="stub"△v
△t
=class="stub"4-0
2-0
m/s2
=2m/s2
则电梯匀加速运动的总时间为t1=class="stub"v
a
=class="stub"5
2
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′=class="stub"△v
△t
=1m/s2,所用时间为t2=class="stub"v
a′
=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=class="stub"v
2
t1+vt3+class="stub"v
2
t2
=41.25m
楼层层高约为h=2.8m
n=class="stub"X
h
=class="stub"41.25
2.8
=14.7
所以小明家住15层.
故答案为:60N,15

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