一电梯启动时匀加速上升,加速度为2m/s2,制动时匀减速上升,加速度大小为1m/s2,楼高52m.求:

问题描述:

一电梯启动时匀加速上升,加速度为2m/s2,制动时匀减速上升,加速度大小为1m/s2,楼高52m.求:
(1)若上升的最大速度为6m/s,电梯升到楼顶的最短时间是多少?
(2)如果电梯先匀加速上升,然后匀速上升,最后匀减速上升,全程共用时间为16s.则上升过程中的最大速度是多少?
1个回答 分类:物理 2014-10-10

问题解答:

我来补答
(1)要使上升时间最短,就要使电梯在昼量多的时间以v=6m/s上升,即电梯以最大加速度加速上升和减速上升;
故启动加速的时间为:t1=
v
a1=
6
2s=3s;加速上升的距离h1=
62-0
2×2m=9m
电梯减速上升的时间为:t3=
v
a2=
6
1s=6s,减速上升的距离h3=
62
2×1m=18m
所以电梯匀速上升的距离为h2=52-9-18m=25m,匀速上升的时间t2=
25
6s
所以电梯上升的最短时间为tmin=t1+t2+t3=3+
25
6+6s=13.17s
(2)令上升过程中最大速度为v,则加速上升的时间为t1=
v
a1,加速上升的距离为
v2
2a1
减速上升的时间为t3=
v
a2,减速上升的距离为
v2
2a2
所以匀速上升的时间为:t2=t-t1-t3
匀上升的距离:x2=x-
v2
2a1-
v2
2a2
代入相关数据整理可得:3v2-64v+208=0
解得v=4m/s
答:(1)若上升的最大速度为6m/s,电梯升到楼顶的最短时间是13.17s;
(2)如果电梯先匀加速上升,然后匀速上升,最后匀减速上升,全程共用时间为16s.则上升过程中的最大速度是4m/s.
 
 
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