Question

电梯以加速度a向上运动,电梯中的物体相对于电梯的加速度

在以加速度A向上运动的电梯内,挂着一根倔强系数为k、质量不计的弹簧．弹簧下面挂着一质量为M的物体,物体相对于电梯的速度为零．当电梯的加速度突然变为零后,电梯内的观测者看到物体的最大速度为：（ ）

Answer 1

电梯的加速度突然变为零后,物体M的运动状态瞬间不会改变,瞬间仍然是以加速度a向上运动,之后弹簧的弹力因形变量发生变化而减小,合外力也逐渐变小,加速度逐渐变小,当加速度减小到零时,M的速度达到最大.
电梯内的观测者看到物体的运动状态是以电梯为参考系的,物体M相对电梯做初速度为零的变加速竖直方向直线运动.
加速度为a时：kx1-Mg=Ma
加速度为零时：kx2=Mg
物体相对电梯的高度变化 h=x1-x2=Ma/k
能量守恒 ：弹簧减少的弹性势能=增加的重力势能+增加的动能
½kx1²-½kx2²=Mgh+½Mv²
最大速度 v=a√(M/k)