Question

一物體懸掛在細繩下端，由靜止開始沿豎直方向運動，運動過程中物體的機械能與物體位移關系的圖象如圖所示，其中0-s₁過程的圖線為曲線，s₁-s₂過程的圖線為直線．根據該圖象，下列判斷正確的是（　　）

A．0-s₁過程中物體所受合力一定是變力，且不斷減小

B．s₁-s₂過程中物體一定在做勻減速直線運動

C．s₁-s₂過程中物體可能在做變加速直線運動

D．0-s₁過程中物體的動能可能在不斷增大

Answer 1

分析：物體的機械能的變化是通過除重力之外的力做功來量度的．由于除重力和細繩的拉力之外的其它力做多少負功物體的機械能就減少多少，所以E-s圖象的斜率的絕對值等于物體所受拉力的大小；如果拉力等于物體所受的重力，故物體做勻速直線運動；如果拉力小于物體的重力，則物體加速向下運動，故物體的動能不斷增大．

解答：解：A、由于除重力和細繩的拉力之外的其它力做多少負功，物體的機械能就減少多少，即F△s=△E，得F=

△E

△s

，所以E-s圖象的斜率的絕對值等于物體所受拉力的大小，由圖可知在O～s₁內斜率的絕對值逐漸增大，故在O～s₁內物體所受的拉力逐漸增大．故A錯誤．
B、由于物體在s₁～s₂內E-x圖象的斜率的絕對值不變，故物體所受的拉力保持不變．如果拉力等于物體所受的重力，物體可能做勻速直線運動．故B錯誤．
C、由于物體在s₁～s₂內所受的拉力保持不變，故加速度保持不變，故物體不可能做變加速直線運動，故C錯誤．
D、如果物體在0～s₁內所受的繩子的拉力小于物體的重力，則物體加速向下運動，故物體的動能不斷增大，故D正確．
故選D．

點評：本題應掌握功能如下功能：除重力和彈簧的彈力之外的其它力做多少負功物體的機械能就減少多少；知道E-s圖象的斜率的絕對值等于物體所受拉力的大小．以上兩點是解決這類題目的突破口．