Question

一物体放在升降机底板上，随同升降机由静止开始竖直向下运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象如图所示，其中O-s₁过程的图线为曲线，s₁-s₂过程的图线为直线．根据该图象，下列判断正确的是（　　）

• A、O-s₁过程中物体所受合力一定是变力
• B、s₁-s₂过程中物体可能在做匀速直线运动
• C、s₁-s₂过程中物体可能在做变加速直线运动
• D、O-s₂过程中物体的动能可能在不断增大

Answer 1

分析：由于除重力和弹簧的弹力之外的其它力做多少负功物体的机械能就减少多少，所以E-x图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小；如果拉力等于物体所受的重力，故物体做匀速直线运动；如果拉力小于物体的重力，则物体加速向下运动，故物体的动能不断增大．

解答：解：A、O～s₁过程中，O～s₁过程的图线为曲线，机械能随位移减小变快，即：E=KS，可知K在增大，因除重力之外的力做功，导致机械能变化，也就是支持力在增大，所以物体所受的合力一定是变力，故A正确．
B、由于物体在s₁～s₂内E-x图象的斜率的绝对值不变，即E=KS，可知K不变，故物体所受的拉力保持不变．如果拉力等于物体所受的重力，故物体做匀速直线运动．故B正确．
C、由于物体在s₁～s₂内所受的拉力保持不变，由mg-F=ma，故加速度保持不变，故物体不可能做变加速直线运动，故C错误．
D、物体由静止开始竖直向下运动，从机械能与物体位移关系的图象中我们发现：O～s₂过程中物体的机械能减小，所以物体除了受重力，还受向上的支持力．如果物体在0～s₂内所受的支持力小于物体的重力，则物体加速向下运动，故物体的动能不断增大，故D正确．
故选：ABD．

点评：①除重力和弹簧的弹力之外的其它力做多少负功物体的机械能就减少多少；②E-x图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小．以上两点是解决这类题目的突破口．