Question

（2013?常德模擬）靜止在地面上的一小物體，在豎直向上的拉力作用下開始運動，在向上運動的過程中，物體的機械能與位移的關系圖象如圖所示，其中0～S₁過程的圖線是曲線，S₁～S₂過程的圖線為平行于橫軸的直線．關于物體上升過程（不計空氣阻力）下列說法正確的是（　　）

A．0～S₁過程中物體所受的拉力是變力，且不斷增大

B．S₁～S₂過程中物體做勻速直線運動

C．0～S₂過程中物體的動能先增加后不變

D．S₁～S₂過程中物體的加速度等于當地重力加速度

Answer 1

分析：根據功能關系：除重力以外其它力所做的功等于機械能的增量，0-S₁過程中物體機械能在增加，知拉力在做正功，機械能與位移圖線的斜率表示拉力．當機械能守恒時，拉力等于零，通過拉力的變化判斷其加速度以及動能的變化．

解答：解：A、0-S₁過程中，設物體的初機械能為E₀，拉力為F，則根據功能關系得：物體的機械能E=FS+E₀，E-S圖象的斜率等于F，由圖知圖線的斜率逐漸減小到零，知物體的拉力逐漸減小到零．故A錯誤．
B、S₁-S₂過程中斜率等于0，則F=0，物體僅受重力，做勻減速直線運動．故B錯誤．
C、0-S₁過程中，開始拉力大于重力，做加速運動，動能增加，然后拉力小于重力，做減速運動，動能減小，S₁-S₂過程動能逐漸減小．所以0-S₂過程中物體的動能先增大后減小．故C正確．
D、0-S₁過程中，開始拉力大于重力，加速度方向向上，逐漸減小，然后拉力小于重力，加速度方向向下，逐漸增大到g，S₁-S₂過程僅受重力，加速度保持g不變．故D正確．
故選D．

點評：解決本題的關鍵通過圖線的斜率確定出拉力的變化，然后根據牛頓第二定律判斷出加速度的方向，根據加速度方向和速度的方向關系知道物體的運動規律．