Question

在由靜止開始向上運動的電梯里，某同學把一測量加速度的傳感器（重力不計）固定在一個質(zhì)量為1kg的手提包上進入電梯，到達某一樓層后停止．該同學將采集到的數(shù)據(jù)分析處理后列在下表中

建立物理模型	勻加速直線運動	勻速直線運動	勻減速直線運動
時間段（s）	3.0	8	3.0
加速度（m/s2）	0.40	0	-0.40

為此，該同學在計箅機上畫出了很多圖象，請你根據(jù)上表數(shù)據(jù)和所學知識判斷下列圖象（設F為手提包受到的拉力，取g=9.8m/s² ）正確的是

1. A.
   
2. B.
   
3. C.
   
4. D.
   

Answer 1

AC
分析：根據(jù)電梯的運動情況，由運動學公式求出手提包的速度、位移，由牛頓第二定律求解手提包所受的拉力，再選擇圖象．根據(jù)加速度的大小，直接判斷a-t圖象的正誤．
解答：
A、C電梯勻加速直線運動過程：運動時間為3s，手提包3s末的速度為v₁=a₁t₁=0.4×3m/s=1.2m/s，根據(jù)牛頓第二定得：F₁-mg=ma₁，得手提包受到的拉力為F₁=10.2N．
電梯勻速直線運動過程：運動時間為8s，手提包的速度為v₂=1.2m/s，手提包受到的拉力為F₂=mg=9.8N．
電梯勻減速直線運動過程：運動時間為3s，手提包14s末的速度為v₃=v₂+a₃t₃=1.2m/s+（-0.4×3）m/s=0，根據(jù)牛頓第二定律得：F₃-mg=ma₃，得手提包受到的拉力為F₃=9.4N．故AC正確．
B、電梯做勻加速直線運動和勻減速直線運動的過程，手提包的加速度都保持不變，a-t圖象應與t軸平行．故B錯誤．
D、根據(jù)勻變速直線運動的位移公式s=可知，電梯做勻加速和勻減速直線運動過程，位移與時間是非線性關(guān)系，s-t圖象是曲線．故D錯誤．
故選AC
點評：本題要根據(jù)勻變速直線運動的公式求出速度，由牛頓第二定律求出手提包受到的拉力，再選擇圖象，實質(zhì)上是牛頓第二定律和運動學公式的綜合應用．