在细线拉力F作用下，质量m=1.0kg的物体由静止开始竖直向上运动，速度-时间图象如图所示，取重力加速度g=10m/s2，求：在这4s内细线对物体拉力F的

题文

在细线拉力F作用下，质量m=1.0kg的物体由静止开始竖直向上运动，速度-时间图象如图所示，取重力加速度g=10m/s²，求：



（1）在这4s内细线对物体拉力F的最大值、最小值
（2）在F-t图象中画出拉力F随时间变化的图线．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）t=0至t=1s内，物体加速上升，产生超重现象
加速度大小a1=△v1△t1=5m/s2，方向向上
由牛顿第二定律，有 F₁-mg=ma₁
拉力最大值F₁=mg+ma₁=15N
t=1s至t=2s内，物体匀速上升，拉力F₂=mg=10N
t=2s至t=4s内，物体减速上升，产生失重现象
加速度a3=△v3△t3=-2.5m/s2，负号表明a 3方向向下
由牛顿第二定律，有 F₃-mg=ma₃
拉力最小值F₁=mg+ma₃=10N+1.0×（-2.5）N=7.5N
（2）如图所示   



答：（1）在这4s内细线对物体拉力F的最大值为15N，最小值为7.5N；
（2）如图所示．

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解析

△v1△t1

考点

据考高分专家说，试题“在细线拉力F作用下，质量m=1.0kg的.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=

位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：

位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
   

   匀变速直线运动的几个重要推论：

   1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
      (此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：S_n＋m－S_n＝
      ，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   2. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   4. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   5. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝
      。

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