从图中读得，电梯运动的总时间t=28s，电梯匀速上升的时间t2=26s，加速运动时间为t1=1s，减速上升时间也为t3=1s． 所以v﹣t图象为（如右图）
（3）位移为图象面积，有：x=（26+28）×2=54m 层高h=
=
=3m即该大楼的层高为3m．
答：（1）从图象可以看出，电梯从2s末开始加速，3s末开始匀速，29s末开始减速，30s末停
22
止；电梯启动时的加速度大小为2m/s，制动时加速度大小也为2m/s． （2）画出电梯的整个运动过程的速度﹣时间图象如右图． （3）该大楼的层高为3m．
点评： 本题关键是结合图象，根据牛顿第二定律求解出物体的加速度，然后根据v﹣t图象面积求解位移，得到每层楼的高度． 18．（10分）如图所示，总质量为460千克的热气球，由于受到向上的浮力，从地面静止开始匀加速上升，当热气球上升到100米高度时，由于受到向下的阻力作用，开始以10米/秒的速度向上匀速运动，继续运动75米时有一颗质量为0.01千克的小铆钉从热气球上脱离掉落，小铆钉脱离时相对热气球静止，若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，小铆钉从热气球上脱离后，热气球所受阻力不变，不考虑小铆钉所受阻力，重力
2
加速度g=10米/秒，求： （1）热气球所受浮力大小；
（2）匀速上升时热气球所受的空气阻力； （3）小铆钉落地时热气球离地的高度．
考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系． 专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： （1）匀加速上升阶段，热气球受重力和浮力，根据牛顿第二定律列式求解浮力； （2）匀速上升时热气球受重力、浮力和空气的阻力，根据共点力平衡条件列式；
（3）小铆钉做竖直上抛运动，根位移时间关系公式列式求解时间；对气球运用运动学公式列式求解高度．
解答： 解：（1）气球匀加速上升过程中加速度为：
，
气球受到向上的浮力，向下的重力，根据牛顿第二定律得： F﹣mg=ma，
所以：F=ma+mg=m（g+a）， 代入数据解得：F=4830N．
（2）匀速上升时，气球受到向下的重力，向上的浮力和向下的阻力作用，合力为零，所以 F=f+mg，
代入数据解得：f=230N．
（3）小铆钉先向上做匀减速直线运动，然后做自由落体运动， 上升时间为：
，
上升高度为：，
小铆钉做自由落体运动竖直高度为：h=175+h1=180m， 小铆钉做自由落体运动的时间为：
，
气球上升的高度为：h2=v（t1+t2）=70m，
气球离地的总高度为：H=175+h2=175+70m=245m． 答：（1）热气球所受浮力大小为4830N；
（2）匀速上升时热气球所受的空气阻力为230N； （3）小铆钉落地时热气球离地的高度为245m．
点评： 本题关键是明确气球的受力情况和运动情况，然后根据共点力平衡条件和运动学公式列式求解即可．
百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库安徽省宣城市2014-2015学年高一上学期期末物理试卷(4)在线全文阅读。
相关推荐：