一质量为m=40kg的小孩在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，在...

一质量为m=40kg的小孩在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示．
试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10m/s²．

对小孩受力分析，受重力和支持力，体重计示数等于支持力大小，求出各段时间内（加速、匀速、减速）物体的加速度，结合运动学规律求上升的总高度．【解析】由图可知，在t=0到t1=2s的时间内，体重计的示数大于mg，故电梯应做向上的加速运动．设在这段时间内体重计作用于小孩的力为f1，电梯及小孩的加速度为a1，根据牛顿第二定律，得： f1-mg=ma1 在这段时间内电梯上升的高度 h1=a1t2 在t1=2s到t2=5s的时间内，体重计的示数等于mg，故电梯应做匀速上升运动，速度为t1时刻的电梯的速度，即v1=a1t1 在这段时间内电梯上升的高度h2=v1t2 在t2到t=t3=6s的时间内，体重计的示数小于mg，故电梯应做减速上升运动．设这段时间内体重计作用于小孩的力为f2，电梯及小孩的加速度为a2，由牛顿第二定律，得： mg-f2=ma2 在这段时间内电梯上升的高度 h3=v1（t3-t2）-a2（t3-t2）2 电梯上升的总高度 h=h1+h2+h3 由以上各式，利用题文及题图中的数据，解得 h=9m 故在这段时间内电梯上升的高度是为9m．

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考点分析：

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（1）在探究加速度与力、质量关系的实验中，以下操作正确的是．
A．平衡摩擦力时，应将重物用细线通过定滑轮系在小车上
B．平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器
C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
D．实验时，应先放开小车，后接通电源
（2）下表中是该实验所记录的部分的数据．

组别	质量m/kg	受力F/N	加速度a/
1	0.5	0.25
2		0.50
3		1.00
4	1.0
5	1.5

若利用1、2、3三组数据探究加速度与受力的关系，则2、3组数据中物体的质量分别为 kg， kg；若利用3、4、5三组数据探究加速度与物体质量的关系，则4、5组数据中物体所受的力分别为 N， N．查看答案

在“验证力的平行四边形定则”的实验中：
（1）其中有两个实验步骤如下：
A．在水平位置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计（平行方木板）互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一点O，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两测力计的示数F₁和F₂．
B．只用一弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个测力计拉时相同，读出示数F′和记下F′的方向．
请指出以上步骤中的错误或疏漏：A中是；B中是．
（2）某同学认为实验过程中必须注意以下几项：
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
D．两拉力之间的夹角不要太小，也不太大．
其中正确的是．查看答案

某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器（频率为50Hz，即每0.02s打一个点）记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间还有4个点未画出．其中S₁=7.05cm、S₂=7.67cm、S₃=8.29cm、S₄=8.91cm、S₅=9.53cm、S₆=10.15cm，
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（1）关于接通电源和释放纸带的次序，下列说法正确的是
A．先接通电源，后释放纸带          B．先释放纸带，后接通电源
C．释放纸带同时接通电源            D．先接通电源或先释放纸带都可以
（2）各相邻计数点间的时间间隔T=    s
（3）小车运动的加速度为    m/s²，在F时刻的瞬时速度为    m/s．（保留2位有效数字）查看答案

试题属性

题型：解答题
难度：中等