Question

某同学手提弹簧秤，弹簧秤下端挂一质量为2.0kg的物体．当手在竖直方向运动时，弹簧秤的示数始终为16N．如果从手的速度大小为1.0m/s时开始计时，则经过1.0s，手在竖直方向通过的路程可能是（g取10m/s²）（　　）

A．0

B．0.25m

C．0.50m

D．1.0m

Answer 1

分析：由弹簧秤的示数始终不变可知，手做的是匀变速直线运动；因题目中只给出了手的初速度的大小，而没有告诉方向，故应分向上和向下两种情况进行讨论．

解答：解：由题意可知，手、物体以及弹簧组成的系统做匀变速直线运动，
对物体进行受力分析：
由牛顿第二定律得：a=

mg-F

m

=

2×10-16

2

m/s2=2m/s2；方向竖直向下
手的运动情况有以下几种：
①若手的初速度的方向向下，则手做匀加速直线运动，1秒内的路程等于位移的大小，则：
s=v0t+

1

2

at2=1.0×1+

1

2

×2×12m=2m；
②若手的初速度的方向向上，则手做匀减速直线运动，则物体上升的时间为：
t0=

v0

a

=

1.0

2

s=0.5s
 即在1s内物体先上升后下降，由竖直上抛运动的规律可知，物体在这1s内通过的路程等于上升高度的2倍，即：
s=2x=2×

0-v02

2a

=2×

0-12

2×(-2)

m=0.5m．
 综上可知，只有C项正确．
故应选：C

点评：由于本题只告诉了初速度的大小而没有告诉方向，故我们应分方向竖直向下和方向竖直向上两种情况进行讨论，找出正确选项．