Question

某同學(xué)手提彈簧秤，彈簧秤下端掛一質(zhì)量為2.0kg的物體．當(dāng)手在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)始終為16N．如果從手的速度大小為1.0m/s時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則經(jīng)過(guò)1.0s，手在豎直方向通過(guò)的路程可能是（g取10m/s²）（　�。�

A．0

B．0.25m

C．0.50m

D．1.0m

Answer 1

分析：由彈簧秤的示數(shù)始終不變可知，手做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)；因題目中只給出了手的初速度的大小，而沒(méi)有告訴方向，故應(yīng)分向上和向下兩種情況進(jìn)行討論．

解答：解：由題意可知，手、物體以及彈簧組成的系統(tǒng)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，
對(duì)物體進(jìn)行受力分析：
由牛頓第二定律得：a=

mg-F

m

=

2×10-16

2

m/s2=2m/s2；方向豎直向下
手的運(yùn)動(dòng)情況有以下幾種：
①若手的初速度的方向向下，則手做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，1秒內(nèi)的路程等于位移的大小，則：
s=v0t+

1

2

at2=1.0×1+

1

2

×2×12m=2m；
②若手的初速度的方向向上，則手做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則物體上升的時(shí)間為：
t0=

v0

a

=

1.0

2

s=0.5s
 即在1s內(nèi)物體先上升后下降，由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，物體在這1s內(nèi)通過(guò)的路程等于上升高度的2倍，即：
s=2x=2×

0-v02

2a

=2×

0-12

2×(-2)

m=0.5m．
 綜上可知，只有C項(xiàng)正確．
故應(yīng)選：C

點(diǎn)評(píng)：由于本題只告訴了初速度的大小而沒(méi)有告訴方向，故我們應(yīng)分方向豎直向下和方向豎直向上兩種情況進(jìn)行討論，找出正確選項(xiàng)．