如圖所示,表示一個(gè)質(zhì)量為2.0kg的重物在豎直懸線的拉力作用下沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象.從圖象可知,懸線拉力的最大值為
26
26
N;懸線拉力的最小值為
17
17
N.(g取10m/s2
分析:物體先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再做勻速直線運(yùn)動(dòng),最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng);根據(jù)圖象求出每段過(guò)程中的加速度,根據(jù)牛頓第二定律求出每段過(guò)程中的拉力,從而得出拉力的最大值和最小值.
解答:解:t=0至t=2s內(nèi),物體加速上升,產(chǎn)生超重現(xiàn)象,加速度大小為:
a1=
△v1
△t1
=
6-0
2
=3m/s2
,方向向上
由牛頓第二定律有:F1-mg=ma1
得拉力最大值為:F1=mg+ma1=26N
t=1s至t=2s內(nèi),物體勻速上升,拉力為:F2=mg=20N
t=2s至t=4s內(nèi),物體減速上升,產(chǎn)生失重現(xiàn)象,加速度為:
a3=
△v3
△t3
=
0-6
4
=-1.5m/s2
,負(fù)號(hào)表明方向向下
由牛頓第二定律有:F3-mg=ma3
拉力最小值為:F1=mg+ma3=20N+2.0×(-1.5)N=17N
故答案為:26,17
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)速度時(shí)間圖線求出加速度,以及會(huì)運(yùn)用牛頓第二定律求拉力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.

B.

C.

D.

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