Question

在細線拉力F作用下，質量m=1.0kg的物體由靜止開始豎直向上運動，v-t間圖象如圖所示，取重力加速度g=10m/s²，求：



（1）在這4s內細線對物體拉力F的最大值
（2）在F-t圖象中畫出拉力F隨時間t變化的圖線．

Answer 1

由圖象可知，



物體第一秒做初速度為零的勻加速運動，加速度a₁=5m/s²
第二秒內做勻速運動，速度為5m/s，加速度a₂=0
第三、四兩秒做勻減速運動，加速度a₃=-2.5m/s²
∴由受力分析可知：F₁=m（g+a₁）=1×（10+5）N=15N
F₂=m（g+a₂）=1×（10+0）N=10N
F₃=m（g+a₃）=1×（10-2.5）N=7.5N
（1）∴在這4S內，F(xiàn)的最大值為F₁=15N
（2）由上可得，F(xiàn)隨時間t的變化如圖所示



答：（1）F的最大值為15N．
（2）圖線如圖所示．