Question

（1）在提升重物的過程中，除了重物的質量和所受重力保持不變以外，在第一個時間段內和第二個時間段內還各有一些物理量的值保持不變。請分別指出第一個時間段內和第二個時間段內所有其他保持不變的物理量，并求出它們的大小；
（2）求被提升重物在第一個時間段內和第二個時間段內通過的總路程。

Answer 1

(1) (2) 2.75m

（1）由v-圖象可知，第一時間段內重物所受拉力保持不變，且F₁＝6.0N…1分
因第一時間段內重物所受拉力保持不變，所以其加速度也保持不變，設其大小為a，
根據牛頓第二定律有F₁-G=ma，…………………………………………………2分
重物速度達到v_C=3.0m/s時，受平衡力，即G=F₂=4.0N，
由此解得重物的質量 …………………………………………………2分
聯立解得  a =5.0m/s² …………………………………………………………………1分
在第二段時間內，拉力的功率保持不變………………………………2分
（2）設第一段時間為t₁，重物在這段時間內的位移為x₁，則
，………………………………………2分
設第二段時間為t₂，t₂=t-t₁=1.0s…………………………………………………1分
重物在t₂這段時間內的位移為x₂，根據動能定理有…3分
解得 x₂="2.75m" …………………………………………………………………………1分