乘客隨自動扶梯由底端勻速上升至頂端的過程中，乘客的重力勢能　　　　　　，機械能　　　　　　．為了節能，在扶梯底...

問題詳情：

乘客隨自動扶梯由底端勻速上升至頂端的過程中，乘客的重力勢能　　　　　　，機械能　　　　　　．為了節能，在扶梯底端前1.5m安裝了圖1所示紅外系統：乘客通過時，紅外傳感開關被觸發，扶梯啟動，同時計時器開始計時，若在設定時間t內無乘客通過，扶梯將停止運行，已知扶梯長10m，從啟動到勻速運行的v﹣t圖象如圖2所示，若乘客步行速度在0.5m/s～1.5m/s之間，為確保安全，設定時間t應至少為　　　　　　s．

【回答】

【考點】動能和勢能的大小變化；速度公式及其應用．

【分析】（1）動能大小的影響因素：質量和速度．質量越大，速度越大，動能越大．重力勢能大小的影響因素：質量和高度．質量越大，高度越高，重力勢能越大．機械能=動能+勢能．

（2）知道扶梯的長度和紅外系統的安裝位置，以乘客的速度和扶梯的速度計算時間即可；

【解答】解：乘客乘超市的自動扶梯勻速上升的過程中，乘客的質量不變，速度不變，動能不變；高度增大，重力勢能增大；機械能=動能+重力勢能，動能不變，重力勢能增大，所以機械能增大．

扶梯底端前1.5m安裝了圖1所示紅外系統，為確保安全，速度最慢的人也能安全乘坐扶梯到頂端；

人步行的最小速度是0.5m/s，此時人從紅外杆走到扶梯所用的時間：

t1===3s，

據圖2可知，1s後扶梯勻速運動的速度是0.5m/s，

由圖1可知扶梯的長度10m，故扶梯勻速運動的時間為：

t2===20s；

故整個過程的總時間：t=t1+t2=3s+20s=23s；即設定時間t應至少為23s．

故*為：增大；增大；23；

知識點：功和機械能 單元測試

題型：填空題