题目内容
（2010?长沙县模拟）如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F，并描绘出v-| 1 |
| F |
| 1 |
| F |
| 1 |
| F |
（1）在提升重物的过程中，除了重物的质量和所受重力保持不变以外，在第一个时间段内和第二个时间段内还各有一些物理量的值保持不变．请分别指出第一个时间段内和第二个时间段内所有其他保持不变的物理量，并求出它们的大小；
（2）求被提升重物在第一个时间段内和第二个时间段内通过的总路程．
分析：（1）第一段时间对应图象的AB段，可看出力F倒数不变，故力为恒力，第二段时间内，对应图线的BC段，可知斜率恒定，而斜率代表拉力的功率，所以功率恒定
（2）第一个时间段重物匀加速上升，利用动能定理或匀变速运动规律求解位移，第二段时间内，物体做变加速运动，只好从能量角度求解位移
（2）第一个时间段重物匀加速上升，利用动能定理或匀变速运动规律求解位移，第二段时间内，物体做变加速运动，只好从能量角度求解位移
解答：解：（1）由v-
图象可知，第一时间段内重物所受拉力保持不变，且F1=6.0N
因第一时间段内重物所受拉力保持不变，所以其加速度也保持不变，设其大小为a，
根据牛顿第二定律有F1-G=ma
重物速度达到vC=3.0m/s时，受平衡力，即G=F2=4.0N
由此解得重物的质量m=
=0.40kg
联立解得 a=5.0m/s2
在第二段时间内，图线斜率不变，则拉力的功率保持不变P=Fv=12w
（2）设第一段时间为t1，重物在这段时间内的位移为x1，则t1=
=
s=0.40s，x1=
=0.40m
设第二段时间为t2，t2=t-t1=1.0s
重物在t2这段时间内的位移为x2，根据动能定理有Pt2-Gx2=
-
解得 x2=2.75m
所以被提升重物在第一时间段内和第二时间段内通过的总路程 x=x1+x2=3.15m
答：（1）第一时间段内重物所受拉力保持不变F1=6.0N，第二段时间内拉力的功率保持不变P=12w
（2）提升重物在第一时间段内和第二时间段内通过的总路程为3.15m
| 1 |
| F |
因第一时间段内重物所受拉力保持不变，所以其加速度也保持不变，设其大小为a，
根据牛顿第二定律有F1-G=ma
重物速度达到vC=3.0m/s时，受平衡力，即G=F2=4.0N
由此解得重物的质量m=
| G |
| g |
联立解得 a=5.0m/s2
在第二段时间内，图线斜率不变，则拉力的功率保持不变P=Fv=12w
（2）设第一段时间为t1，重物在这段时间内的位移为x1，则t1=
| vB |
| a |
| 2.0 |
| 5.0 |
| 1 |
| 2 |
| at | 2 1 |
设第二段时间为t2，t2=t-t1=1.0s
重物在t2这段时间内的位移为x2，根据动能定理有Pt2-Gx2=
| 1 |
| 2 |
| mv | 2 C |
| 1 |
| 2 |
| mv | 2 B |
解得 x2=2.75m
所以被提升重物在第一时间段内和第二时间段内通过的总路程 x=x1+x2=3.15m
答：（1）第一时间段内重物所受拉力保持不变F1=6.0N，第二段时间内拉力的功率保持不变P=12w
（2）提升重物在第一时间段内和第二时间段内通过的总路程为3.15m
点评：通过图象得到隐含信息是比较难的，同学们要注意观察图象的斜率、截距、图线与坐标轴围成的面积等的含义，还要注意图线的折点、交点等，求解复杂运动过程的运动量时，要注意划分过程，应用遵循的规律依次求解
练习册系列答案
相关题目
（2010?长沙县模拟）如图所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度E=1.0×102V/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h=0.80m的a处有一粒子源，盒内粒子以v0=2.0×102m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀释放质量为m=2.0×10-15kg，电荷量为q=+10-12C的带电粒子，粒子最终落在金属板b上．若不计粒子重力，求：（结果保留两位有效数字）dysz
（3）一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P此时刻沿-y运动，经过0.1s第一次到达平衡位置，波速为5m/s，那么：