Question

如图所示，表示一个质量为2.0kg的重物在竖直悬线的拉力作用下沿竖直方向向上运动的速度-时间图象．从图象可知，悬线拉力的最大值为

26

N；悬线拉力的最小值为

17

N．（g取10m/s²）

Answer 1

分析：物体先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动；根据图象求出每段过程中的加速度，根据牛顿第二定律求出每段过程中的拉力，从而得出拉力的最大值和最小值．

解答：解：t=0至t=2s内，物体加速上升，产生超重现象，加速度大小为：
a1=

△v1

△t1

=

6-0

2

=3m/s2，方向向上
由牛顿第二定律有：F₁-mg=ma₁
得拉力最大值为：F₁=mg+ma₁=26N
t=1s至t=2s内，物体匀速上升，拉力为：F₂=mg=20N
t=2s至t=4s内，物体减速上升，产生失重现象，加速度为：
a3=

△v3

△t3

=

0-6

4

=-1.5m/s2，负号表明方向向下
由牛顿第二定律有：F₃-mg=ma₃
拉力最小值为：F₁=mg+ma₃=20N+2.0×（-1.5）N=17N
故答案为：26，17

点评：解决本题的关键会根据速度时间图线求出加速度，以及会运用牛顿第二定律求拉力．