电梯启动时匀加速上升
电梯,启动时匀加速上升,加速度为2M/S2,制动时匀减速上升,加速度为-1M/S2,楼高52M,求:⑴若上升最大速度为6M/S,电梯升到楼顶的最短时间是多少?⑵如果电梯先加速上升,后匀速上升,最后减速上升,全程共用时间16秒,上升的最大速度是多少?(请写出过程和解题思路)谢谢!
解: ⑴、开始加速、最后减速、中间保持最大速度v=6m/S,这样升到楼顶用时最短。 加速段用时 t1=v/a1=6/2=3(s),位移s1=vt1/2=6*3/2=9(m)。(这里应用了位移等于平均速度乘以时间,平均速度等于初、末速度之和的一半的结论,下面亦同) 减速段用时 t2=v/a2=6/1=6(s),位移s2=vt2/2=6*6/2=18(m)。
所以匀速段位移为 s3=s-s1-s2=52-9-18=25(m)、用时为t3=s3/v=25/6(s) 故电梯升到楼顶的最短时间是t=t1+t2+t3=3+6+25/6=13。2(s)。 ⑵、因为受楼顶限制,位移最大只能是52米,又因为给出的总时间t=16秒超过了⑴中的升到楼顶的用时13。
2秒,所以最大速度(匀速段的速度)应比6m/s小,设最大速度为v,列方程 v^2/(2a1)+v^2/(2a2)+v(t-v/a1-v/a2)=s 把a1、a2、t和s的值代入,可解出符合题意的结果为v=4(m/s)。
(1)匀加速段路程H1=V^2/(2* a)=9,匀减速段路程H1=V^2/(2* a)=18 H1+H2=18+9=27。电梯不能到达楼顶。 (2)设定三段高度分别为H1、H2、H3,最高速度为V,三段所用的时间分别为T1、T2、T3,前后两段加速度分别为A1、A3 根据速度方程V=AT和常用位移公式v^2=2AH得出两方程式 v^2/4+v^2/2+v*T2=52 V/2+V+T2=16 把2代入1得 3V^2-64*V+208=0 得V=52/3,V=4 验算v=4不合适 取V=52/3
答:详情>>