Question

柳鐵一中某物理興趣小組的同學在物理老師的帶領下，在市區(qū)進行了如下實踐活動，在由靜止開始向上運動的電梯里，把一測量加速度的小探頭固定在一個質量為1kg的手提包上，到達某一樓層停止，采集數(shù)據(jù)并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） 2.5 9 2.5 平均加速度（m/s2） 0.40 0 0.40 為此同學們在計算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為手提包的拉力，g取9.8m/s2）正確的是（　�。�

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

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：解：A、物體先勻加速上升，后勻速上升，最后勻減速上升，最大速度v=at=0.4×2.5=1m/s，故A正確
B、根據(jù)表格中，勻加速階段加速度為0.4m/s²，勻減速階段加速度為0.4m/s²，故B錯誤；
C、電梯勻加速直線運動過程：運動時間為2.5s，手提包3s末的速度為v₁=a₁t₁=0.4×2.5=1m/s，根據(jù)牛頓第二定律得：F₁-mg=ma，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9s，手提包的速度為v₂=1.0m/s，手提包受到的拉力F₂=mg=9.8N
電梯勻減速直線運動過程：運動時間為2.5s，手提包14s末的速度為v₃=v₂+a₃t₃=1+（-0.4×2.5）=0，根據(jù)牛頓第二定律得：F₃-mg=ma₃，得手提包受到的拉力F₃=9.4N，故C正確
D、根據(jù)勻變速直線運動的位移公式s=

1

2

at2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系，且電梯一直上升，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，再選擇圖象嗎，實質上是牛頓第二定律和運動學公式的綜合應用．