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()

◎ 题目

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(      )

◎ 答案

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
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

◎ 知识点

    专家分析,试题“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()…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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