小明用台秤研究人在升降电梯中的超重与失重现象.他在地面上用台秤称得其体重为500N,再将台秤移至电梯内

2025-06-21 09:41:20
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回答1:

(1)由图象可知,在0~2s内,台秤对小明的支持力为:F 1 =450N
由牛顿第二定律定律有:mg-F 1 =ma 1
解得: a 1 =1m/ s 2
加速度方向竖直向下,故小明处于失重状态 
(2)设在10s~11s内小明的加速度为a 3 ,时间为t 3 ,0~2s的时间为t 1 ,则a 1 t 1 =a 3 t 3
解得: a 3 =2m/ s 2
由牛顿第二定律定律有:F 3 -mg=ma 3
解得:F 3 =600N
(3)0~2s内位移     x 1 =
1
2
a 1
t 21
=2m

2s~10s内位移   x 2 =a 1 t 1 t 2 =16m
10s~11s内位移   x 3 =
1
2
a 3
t 23
=1m

小明运动的总位移  x=x 1 +x 2 +x 3 =19m
答:(1)小明在0~2s内的加速度大小为1m/s 2 ,在这段时间内小明处于失重状态;
(2)在10s~11s内,台秤的示数为600N;
(3)小明运动的总位移x为19m.