8.在細線拉力F作用下,質(zhì)量m=1.0kg的物體由靜止開始豎直向上運動,v-t如圖所示,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)在0-1s和2-4s時間內(nèi)物體的加速度大。
(2)求出物體在0-1s、1-2s、2-4s三段時間內(nèi)細線對物體的拉力;
(3)在F-t圖象中畫出拉力F隨時間t變化的圖線.

分析 物體先做勻加速直線運動,再做勻速直線運動,最后做勻減速直線運動,結(jié)合圖線求出各段過程中的加速度,運用牛頓第二定律求出繩子拉力的大小,從而求出拉力的最大值,以及做出F-t的變化圖線.

解答 解:(1)由圖象可知,物體第一秒做初速度為零的勻加速運動,加速度為:a1=$\frac{△{v}_{1}}{△{t}_{1}}=\frac{5}{1}$=5m/s2
第二秒內(nèi)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,加速度為:a3=$\frac{△{v}_{2}}{△{t}_{2}}=\frac{0-5}{2}$=-2.5m/s2
(2)根據(jù)牛頓第二定律得: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
(3)由上可得,F(xiàn)隨時間t的變化如圖所示

答:(1)在0-1s和2-4s時間內(nèi)物體的加速度大小分別為5m/s2和2.5m/s2;
(2)物體在0-1s、1-2s、2-4s三段時間內(nèi)細線對物體的拉力分別為15N、10N、7.5N;
(3)在F-t圖象中畫出拉力F隨時間t變化的圖線,如圖所示.

點評 本題考查了運動學圖線和牛頓第二定律的綜合運用,難度不大,知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁.

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19.下列說法正確的是( 。
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B.若勻強電場中A、B兩點間的距離為d,兩點間電勢差為U,則場強一定為E=$\frac{U}1dl23lc$
C.將長度為L、電流強度為I的通電直導線放在磁感應強度為B的勻強磁場中,則導線所受的安培力可能為F=BIL
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A.此交流電的頻率為100 HzB.電壓表示數(shù)為220$\sqrt{2}$V
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A.帶電小球所帶電荷為正電荷
B.當導體棒加速向左滑行時,適當調(diào)小R2可使帶電小球仍靜止
C.當導體棒加速向左滑行時.適當調(diào)小R1可使帶電小球仍靜止
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