Question

放在水平地面上的物体质量m=0.5kg，受到一竖直方向的作用力F，F随时间t变化的规律如图所示，以竖直向上为正方向，取g=10m/s²，下列说法正确的是（　　）

• A、物体1s末离地高度为20m
• B、物体2s末离地高度为20m
• C、物体3s末离地高度与1s末的相同
• D、物体4s末速度与2s末的相同

Answer 1

分析：根据图象分析物体所受合力变化，结合运动学公式研究分析求解．

解答：解：A、物体1秒内受竖直向上的力F和竖直向下的重力，合力F_合=F-mg=15N
根据牛顿第二定律，加速度a=

F合

m

=30m/s²，方向竖直向上
故竖直上升高度h=

1

2

at2=

1

2

×30×1=15m，故A错误；
B、由图象1-2s，力F竖直向下，F=-10N，合力F′=15N
加速度竖直向下，a′=a=30m/s²
物体做初速度为v=30m/s，加速度为-30m/s²的匀减速运动，上升高度h′=15m，
故物体2s末离地高度为15+15=30m，故B错误；
C、2-3s合力同0-1s时，即物体2-3s做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动，上升高度为15m，物体3s末离地高度为15+15+15=45m，故C错误；
D、由上面的分析可知，物体4s末运动同2s末的运动，故速度相同，故D正确
故选：D

点评：本题关键是利用图象分析物体所受合力的情况，从而根据牛顿第二定律得到物体的加速度，根据运动学特点求解．