Question

某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究電梯的運(yùn)動．在電梯中掛一重物，用力傳感器測出懸繩的拉力．得到如圖所示的F-t圖象．
（1）分別說明三段運(yùn)動的性質(zhì)：
A：

加速度先增大后減少的加速運(yùn)動．

．
B：

勻速運(yùn)動

．
C：

加速度先增大后減少的減速運(yùn)動．

．
（2）重物的質(zhì)量約為

3

kg．
（3）若電梯是由靜止開始運(yùn)動的，能判斷電梯是在上樓還是下樓嗎？為什么？
答：

能．A段超重，加速度向上，又是由靜止開始運(yùn)動的，因此是加速向上運(yùn)動，是上樓．

．

Answer 1

分析：根據(jù)物體的受力，通過比較重力和拉力的大小關(guān)系，得出加速度的方向，通過加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷出物體的運(yùn)動情況．

解答：解：（1）（2）電梯的加速度與重物的加速度相同，通過圖象可知，B段做勻速直線運(yùn)動，F(xiàn)=mg，知m=3kg．根據(jù)牛頓第二定律知，A段，拉力先增大后減小，整個過程中拉力大于重力，知加速度方向方向向上，與速度方向相同，加速度先增大，后減小，做加速運(yùn)動．C段，拉力先小于重力，拉力先減小后增大，則加速度先增大后減小，加速度方向向下，與速度反向，做減速運(yùn)動．
（3）若電梯是由靜止開始運(yùn)動的，因?yàn)锳段加速度方向向上，知向上做加速運(yùn)動．
故答案為；（1）A：加速度先增大后減少的加速運(yùn)動．                        
B：勻速運(yùn)動．                                             
C：加速度先增大后減少的減速運(yùn)動．                        
（2）3．                                                  
（3）能．A段超重，加速度向上，又是由靜止開始運(yùn)動的，因此是加速向上運(yùn)動，是上樓．

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道重物和電梯具有相同的加速度，通過重物的運(yùn)動情況得知電梯的運(yùn)動情況．