用轻绳拴着质量为m=1kg的重物,从深为H=20m的井底将重物提起并作竖直方向的直线运动,假设运动过程只有两种选择,一是

用轻绳拴着质量为m=1kg的重物,从深为H=20m的井底将重物提起并作竖直方向的直线运动,假设运动过程只有两种选择,一是“匀加速,匀速,匀减速”,二是“匀加速,匀减速”,但重物到井口时的速度恰好是0,已经轻绳最大承受力为T=20N（取g=10m/s2,空气阻力不计）求
（1）提升重物加速上升的最大加速度大小?
（2）用此轻绳提升重物时,物体从井底运动到井口的最短时间?

天行者0925 1年前已收到1个回答举报

武汉宽带幼苗

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（1）绳子可以提供的最大拉力为20N,所以当拉力为20N时,物体的加速度应该最大.由牛顿第二定律得：T-mg=ma => a=10m/s^2
（2）要让时间最短,由图象可得选“匀加速,匀减速”所用时间更短.设加速时间为t1,当加速度最大时时间最短,所以加速阶段：0.5at1^2=S1,V=at1.减速阶段：0=V-gt2,Vt2-0.5gt2^2=S2,又S2+S1=H,解得总时间t=t1+t2=2根号2

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