
上海环球金融中心中一部直通高层的电梯,行程超过百米.电梯的简化模型如图1所示.考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a随时间t变化的.已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图如图2所示.电梯总质量m=2.0×10
3kg.忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s
2.
(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F
1和最小拉力F
2;
(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2所示a-t图象,求电梯在第1s内速度改变量△v
1和第2s末的速率v
2;
(3)求电梯上升过程中的最大速率,以及以最大速率上升的距离.