物理興趣小組活動中,小紅提出如下問題:“電梯上升過程中有什么運動規(guī)律?”小明同學(xué)決定通過實驗來探究這一問題.
小明選擇了臺秤、鉤碼和停表等儀器進行實驗,經(jīng)過多次仔細的觀察和測量,他探究出了電梯上升過程中速度隨時間的變化規(guī)律(v-t圖象),如圖所示.
下面是小明的某次實驗情況:他將臺秤水平放置在電梯內(nèi),并把一質(zhì)量m=0.5kg的鉤碼放在臺秤的托盤上,電梯從第一層開始啟動經(jīng)過不間斷地運行,最后停在最高層.在整個過程中,他記錄下了臺秤在不同時間段內(nèi)的示數(shù),記錄的數(shù)據(jù)如下表所示,但由于疏忽,小明沒有記錄下13.0~19.0s時間段內(nèi)臺秤的示數(shù).請通過分析或計算解答下列問題:(設(shè)在每個時間段內(nèi)臺秤的示數(shù)都是穩(wěn)定的,重力加速度g取10m/s2.)
(1)請你根據(jù)v-t圖象及表格中的數(shù)據(jù),判斷在0~3.0s、3.0~13.0s、13.0~19.0s時間段內(nèi),電梯內(nèi)的鉤碼所處的超、失重狀態(tài),并將判斷的結(jié)果填入表格內(nèi)相應(yīng)的位置.
(2)在0~3.0s內(nèi),鉤碼的加速度大小是多少?
(3)v-t圖象中電梯做勻速運動時的速度v是多少?
(4)電梯在13.0~19.0s時間段內(nèi)臺秤的示數(shù)應(yīng)該是多少?
時間(s) | 臺秤示數(shù)(N) | 鉤碼超、失重判斷 |
電梯啟動前 | 5.0 | |
0~3.0 | 5.8 | |
3.0~13.0 | 5.0 | |
13.0~19.0 | ? | |
19.0以后 | 5.0 |
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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