Question

一物體放在升降機底板上，隨同升降機由靜止開始豎直向下運動，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O-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、O-s₁過程中物體所受合力一定是變力
• B、s₁-s₂過程中物體可能在做勻速直線運動
• C、s₁-s₂過程中物體可能在做變加速直線運動
• D、O-s₂過程中物體的動能可能在不斷增大

Answer 1

分析：由于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，所以E-x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、O～s₁過程中，O～s₁過程的圖線為曲線，機械能隨位移減小變快，即：E=KS，可知K在增大，因除重力之外的力做功，導致機械能變化，也就是支持力在增大，所以物體所受的合力一定是變力，故A正確．
B、由于物體在s₁～s₂內E-x圖象的斜率的絕對值不變，即E=KS，可知K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，故物體做勻速直線運動．故B正確．
C、由于物體在s₁～s₂內所受的拉力保持不變，由mg-F=ma，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、物體由靜止開始豎直向下運動，從機械能與物體位移關系的圖象中我們發現：O～s₂過程中物體的機械能減小，所以物體除了受重力，還受向上的支持力．如果物體在0～s₂內所受的支持力小于物體的重力，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：ABD．

點評：①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；②E-x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．