题目内容
【题目】同学们在由静止开始向上运动的电梯里,把一测量加速度的小探头固定在一个质量为1kg的手提包上,到达某一楼层停止,采集数据并分析处理后,列在下表中:
为此同学们在计算机上画出了很多图象,请你根据上表数据和所学知识判断下图(设F为对手提包的拉力,g取9.8m/s2)中正确的是( )
A. B.
C.
D.
【答案】AC
【解析】
AC. 电梯匀加速直线运动过程:运动时间为2.5s,手提包3s末的速度为
v1=a1t1=0.4×2.5m/s=1.0m/s
根据牛顿第二定得:
F1-mg=ma1
得手提包受到的拉力为F1=10.2N。
电梯匀速直线运动过程:运动时间为9s,手提包的速度为v2=1.2m/s,手提包受到的拉力为
F2=mg=9.8N
电梯匀减速直线运动过程:运动时间为2.5s,手提包14s末的速度为
v3=v2+a3t3=1.0m/s+(-0.4×2.5)m/s=0,
根据牛顿第二定律得:
F3-mg=ma3
得手提包受到的拉力为F3=9.4N.
故AC项与题意相符;
B. 电梯做匀加速直线运动和匀减速直线运动的过程,手提包的加速度都保持不变,a-t图象应与t轴平行。故B项与题意不相符;
D. 根据匀变速直线运动的位移公式可知,电梯做匀加速和匀减速直线运动过程,位移与时间是非线性关系,s-t图象是曲线。故D项与题意不相符。

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