Question

物体静止在水平地面上，在竖直向上的拉力F作用下向上运动．不计空气阻力，物体的机械能E与上升高度h的大小关系如图所示，其中曲线上点A处的切线斜率最大，h₂～h₃的图线为平行于横轴的直线．则下列判断正确的是（　　）

• A、在h₁处物体所受的拉力最大
• B、在h₂处物体的速度最大
• C、h₂～h₃过程中拉力的功率为零
• D、0～h₂过程中物体的加速度先增大后减小

Answer 1

分析：根据功能关系：除重力以外其它力所做的功等于机械能的增量，0--s₁过程中物体机械能在增加，知拉力在做正功，机械能与位移图线的斜率表示拉力．当机械能守恒时，拉力等于零，通过拉力的变化判断其加速度以及动能的变化．

解答：解：A、由图可知，h₁处物体图象的斜率最大，则说明此时机械能变化最快，由E=Fh可知此时所受的拉力最大；故A正确；
B、h₁～h₂过程中，图象的斜率越来越小，则说明拉力越来越小；在h₂处物体的速度最大，图象的斜率为零，则说明此时拉力为零；在这一过程中物体应先加速后减速，则说明最大速度一定不在h₂处；故B错误；
C、h₂～h₃过程中机械能保持不变，故说明拉力一定为零；故拉力的功率为零；故C正确；
D、由图象可知，拉力先增大后减小，直到变为零；则物体受到的合力应先增大，后减小，减小到零后，再反向增大；故D错误；
故选：AC．

点评：本题画出了我们平时所陌生的机械能与高度的变化图象；要求我们从图象中分析物体的运动过程．要求我们能明确机械能与外力做功的关系；明确重力做功与重力势能的关系；并正确结合图象进行分析求解．