如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻对轻绳的拉力F与被提升重物的速度v，并描绘出F-
图象．假设某次实验所得的图象如图乙所示，其中线段AB与
轴平行，它反映了被提升重物在第一个时间段内F和
的关系；线段BC的延长线过原点（C点为实线与虚线的分界点），它反映了被提升重物在第二个时间段内F和
的关系；第三个时间段内拉力F和速度v均为C点所对应的大小保持不变，因此图象上没有反映．实验中还测得重物由静止开始经过t=1.4s，速度增加到v
C=3.0m/s，此后物体做匀速运动．取重力加速度g=10m/s
2，绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计．
（1）在提升重物的过程中，除了重物的质量和所受重力保持不变以外，在第一时间段内和第二时间段内还各有一些物理量的值保持不变．请分别指出第一时间段内和第二时间内所有其他保持不变的物理量，并求出它们的大小；
（2）求被提升重物在第一时间段内和第二时间段内通过的总路程．
（1）由v-
图象可知，第一个时间段内重物所受拉力保持不变，且F
1=6.0 N
根据牛顿第二定律有F
1-G=ma
重物速度达到v
C=3.0 m/s时，受平衡力，即G=F
2=4.0 N．
由此解得重物的质量m=
＝═0.40 kg
联立解得：a=5.0 m/s
2在第二段时间内，拉力的功率保持不变，有：P=Fv=
W=12 W．
（2）设第一段时间为t
1，重物在这段时间内的位移为x
1，则
t
1=
＝＝0.40s，
x
1=
at
12=0.40 m
设第二段时间为t
2，t
2=t-t
1=1.0 s
重物在t
2这段时间内的位移为x
2，根据动能定理有
Pt
2-Gx
2=
mv
C2-
mv
B2 解得x
2=2.75 m
则第二段重物上升的路程2.75m
x=x
1+x
2=0.4+2.75=3.15m
答：（1）第一个时间段内重物的加速度保持不变为5.0 m/s
2；第二个时间段内牵引力的功率保持不变为12W；
（2）被提升重物在第一时间段内和第二时间段内通过的总路程为3.15m．
