Question

3．质量为1.0kg的物体在竖直向上的拉力F作用下从静止开始运动，力F随时间t变化情况如图所示，在0～3T时间内，下列关于物体运动的说法，正确的是（　　）

• A． T时刻，物体的速度达到最大
• B． 2T时刻，物体上升到最高
• C． 2T～3T时刻，物体的加速度逐渐增大
• D． 3T时刻，物体上升到最高

Answer 1

分析 由牛顿第二定律求出各阶段的加速度，结合运动学公式求得物体的运动，速度大小，位移大小即可判断

解答 解：A、由图甲所示可知，0-T内拉力：F₁=15N，
由牛顿第二定律得：F-mg=ma₁，
代入数据解得：a₁=5m/s²，方向竖直向上；
由图甲可知，1T-2T内，拉力：F₂=10N，
F₂=mg=10N，物体所受合外力为零，做匀速直线运动，
v₁=a₁t₁=5×1=5m/s，
由图可知，在2T-3T内做减速运动，故T时刻速度达到最大，故A正确；
1s末到2s末为题的位移：x=v₁t₂=5×1=5m；
B、有A可知，在0-T内向上加速运动，T-2T内向上匀速运动，2T-3T内向上做减速运动
由牛顿第二定律得：F₃-mg=ma₁，
代入数据解得：a₃=-5m/s²，方向竖直向下，3T末的速度v=vv₁+a₃T=0，故3T内上升的高度最大，故BC错误，D正确；
故选：AD

点评 本题考查了求加速度、位移、作v-t图象，由图示图象求出力随时间变化的关系，应用牛顿第二定律与匀变速运动规律即可正确解题．