Question

地面上有一物体重为G，今用竖直向上的拉力F作用于物体上。图I、II分别为G和F在0到25s内随时间变化的图象，则加速度a和速度v随时间t在0到25s内的变化图象是（      ）

Answer 1

AC

解析试题分析：结合图I和图II，分析物体的运动可知，在0~5s内，物体向上的拉力小于重力，物体静止，加速度为零，速度为零。在5s~10s内，物体向上的拉力等于重力，加速度为零，物体仍静止，速度为零。在10s~15s内，物体向上的拉力等于40N，由牛顿第二定律，F-mg=ma，解得加速度a=10m/s²，物体向上做匀加速直线运动，t=15s时速度v=a△t=10×(15-10) m/s =50m/s。在15s~20s内，物体向上的拉力逐渐减小到零，在17.5s时拉力减小到20N，加速度减小到零，速度达到最大。在17.5s~20s内，物体做减速直线运动，20s时，拉力减小到零，20s后，物体做匀减速直线运动（竖直上抛运动），加速度大小为10m/s²。所以加速度a随时间t在0到25s内的变化图象是A；速度v随时间t在0到25s内的变化图象是C
考点：考查牛顿第二定律的应用
点评：本题难度中等，加速度由合外力提供，拉力F与加速度成正比，速度图像中斜率表示加速度大小，对物体的运动分段处理即可