摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电梯的简化模型如图甲所示．考虑到安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的．已知电梯在t=0时由静止开始上升，a-t

Question

摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电梯的简化模型如图甲所示．考虑到安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的．已知电梯在t=0时由静止开始上升，a-t图象如图乙所示．电梯总质量m=2.0×10³kg．忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s²．

（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力F₁和最小拉力F₂；
（2）类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图象求位移的方法．请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图乙所示a-t图象，求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率P？

Answer 1

（1）由牛顿第二定律，有：F-mg=ma由a-t图象可知，F1和F2对应的加速度分别是：a1=1.0 m/s2，a2=-1.0 m/s2有：F1=m（g+a1）=2.0×103×（10+1.0）N=2.2×104 N有：F2=m（g+a2）=2.0×103×（10-1.0）N=1.8×104 N...