Question

柳铁一中某物理兴趣小组的同学在物理老师的带领下，在市区进行了如下实践活动，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： 建立物理模型 匀加速直线运动 匀速直线运动 匀减速直线运动 时间段（s） 2.5 9 2.5 平均加速度（m/s2） 0.40 0 0.40 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列图象（设F为手提包的拉力，g取9.8m/s2）正确的是（　　）

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

分析：根据电梯的运动情况，由运动学公式求出手提包的速度、位移，由牛顿第二定律求解手提包所受的拉力，再选择图象．根据加速度的大小，直接判断a-t图象的正误．

解答：解：A、物体先匀加速上升，后匀速上升，最后匀减速上升，最大速度v=at=0.4×2.5=1m/s，故A正确
B、根据表格中，匀加速阶段加速度为0.4m/s²，匀减速阶段加速度为0.4m/s²，故B错误；
C、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=0.4×2.5=1m/s，根据牛顿第二定律得：F₁-mg=ma，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=1.0m/s，手提包受到的拉力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+（-0.4×2.5）=0，根据牛顿第二定律得：F₃-mg=ma₃，得手提包受到的拉力F₃=9.4N，故C正确
D、根据匀变速直线运动的位移公式s=

1

2

at2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，且电梯一直上升，故D错误
故选：AC

点评：本题要根据匀变速直线运动的公式求出速度，由牛顿第二定律求出手提包受到的拉力，再选择图象吗，实质上是牛顿第二定律和运动学公式的综合应用．