問題詳情:
一質量為2kg的重物被一根輕繩拉住從地面開始沿豎直方向上升,上升到一定高度繩子突然斷了,重物運動的速度隨時間變化情況如圖所示(不計空氣阻力,g=10m/s2).求:
(1)重物在第2s末的加速度;
(2)重物在第5s末的加速度;
(3)根據圖象判斷何時繩子斷了;
(4)求重物上升的最大高度.
【回答】
勻變速直線運動的圖像.
【分析】(1)、(2)由速度時間圖象的斜率求解加速度.
(3)由圖可知,0﹣4s時間勻加速上升,4s末速度開始減小,受力發生變化,即繩子斷了;
(4)速度時間圖象中圖象與座標軸圍成的面積大小表示位移,求解最大高度.
【解答】解:(1)重物在第2s末的加速度 a1===5m/s2,方向向上;
(2)重物在第5s末的加速度 a2===﹣10m/s2,方向向下;
(3)由速度時間圖象可知,4s末速度開始減小,即繩子斷了;
(4)由圖象可知6s末重物上升到最大高度,根據速度時間圖象中圖象與座標軸圍城面積表示位移,則得,最大高度為 h=m=60m
答:
(1)重物在第2s末的加速度為5m/s2,方向向上;
(2)重物在第5s末的加速度為﹣10m/s2,方向向下;
(3)4s末繩子斷了;
(4)重物上升到最大高度是60m.
知識點:勻變速直線運動的研究單元測試
題型:計算題