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某同学的家住在一座30层的高楼内,他每天乘电梯上楼,经过多次仔细观察和反复测量,他发现电梯启动后向上运动的速度符合如下图所示的规律,他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和秒表测量这一楼房的高度。他将台秤放在电梯内,将重物放在台秤的托盘,电梯从第一层开始启动,经过不间断地运行,最后停在第30楼。他测得在第9.5s时台秤的示数为60N,g=10m/s2。求:

(1)电梯启动后在上升过程中台秤的最大示数;

(2)该幢楼房每一层的平均高度(结果保留3位有效数字)。

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答案:
(1)解:依据v-t图可知,当t=9.5s时电梯匀速运动,则重物的重力是60N,在0~4s内台秤的示数最大(1分);a= (vt-v0)/t(1分);根据牛顿第二定律,有F-mg=ma(2分);又根据牛顿第三定律F’=F; 解得F’=72N(1分),即台秤的最大示数为72N. (2)(5分)高度s=“面积”=88m(2分); 平均每层高度h1=s/29(2分);      h=3.03m 【解析】略
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