Question

【題目】如圖甲所示是一打樁機的簡易模型．質量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運動，上升一段高度后撤去F，到最高點后自由下落，撞擊釘子，將釘子打入2cm深度，且物體不再被彈起。若以初始狀態(tài)物體與釘子接觸處為零勢能點，物體上升過程中，機械能E與上身高度h的關系圖像如圖乙所示。撞擊前不計所有摩擦，釘子質量忽略不計，則（　　）

A.物體上升過程的加速度為12m/s2

B.物體上升過程的最大速度為2m/s

C.物體上升到0.25m高度處拉力F的瞬時功率為10W

D.釘子受到的平均阻力為600N

Answer 1

【答案】B

【解析】

AB. 物體上升1m高度時的機械能

即：

解得物體上升過程中最大速度，根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式得：

可知物體上升過程的加速度為：

故A錯誤，B正確；

C. 根據(jù)速度位移公式得：

解得：

根據(jù)牛頓第二定律得：

解得：

則拉力F的瞬時功率為：

故C錯誤；

D. 根據(jù)機械能守恒得，物體與釘子接觸時的動能為12J，根據(jù)能量守恒得：

代入數(shù)據(jù)得：

故D錯誤；

故選B。