题目内容
如图甲所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一个质量为m的物体受到一个沿斜面向上的变力F作用下,由静止开始运动.物体的机械能E随路程x的变化关系如图乙所示,其中0-xl、x2-x3过程的图线是曲线,x1-x2过程的图线为平行于x轴的直线,且x=0处曲线的切线斜率与x1=x2处曲线的切线斜率相等.则下列说法中正确的是( )
A、物体一直沿斜面向上运动 | B、在0-x1过程中,物体的加速度大小先减小后增大 | C、在x1-x2过程中物体的重力势能一直在增加 | D、在x2-x3过程中物体的动能先减少后增加 |
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,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的变化.结合图象可判定各个选项.
解答:解:
A、由图可知,机械能先增大后减小,故力先向上,后向下做负功,因此物体开始向上运动,后来向下运动,故A错误.
B、在0-x1过程中,可知F逐渐减小,开始时候拉力大于重力沿斜面的分力,后来拉力小于重力重力沿斜面的分力,最后减小为零,故可知物体的加速度大小先减小后增大,故B正确.
C、在x2-x3过程中物体向下运动,在x1-x2过程中物体的机械能守恒,重物一定上升后下降,故C错误.
D、在x2-x3过程中物体向下运动,开始拉力大于重力的分力,物体减小,后来拉力减小小于重力重力沿斜面的分力,物体速度增加,在x2-x3过程中物体的动能先减少后增加,故D正确.
故选:BD.
A、由图可知,机械能先增大后减小,故力先向上,后向下做负功,因此物体开始向上运动,后来向下运动,故A错误.
B、在0-x1过程中,可知F逐渐减小,开始时候拉力大于重力沿斜面的分力,后来拉力小于重力重力沿斜面的分力,最后减小为零,故可知物体的加速度大小先减小后增大,故B正确.
C、在x2-x3过程中物体向下运动,在x1-x2过程中物体的机械能守恒,重物一定上升后下降,故C错误.
D、在x2-x3过程中物体向下运动,开始拉力大于重力的分力,物体减小,后来拉力减小小于重力重力沿斜面的分力,物体速度增加,在x2-x3过程中物体的动能先减少后增加,故D正确.
故选:BD.
点评:该题的关键是要知道机械能与位移图线的斜率表示拉力,由此可以打开题目,进行分析.
练习册系列答案
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如图甲所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动,物体的机械能E随距离x的变化关系如图乙所示.其中0~x1过程的图线是直线,x1~x3过程的图线是曲线,则下列说法中正确的是( )
A、在0~x1过程中,物体的速度一直减小 | B、在x1~x2过程中,物体的加速度逐渐变大 | C、在x2~x3过程中,物体的加速度逐渐变小 | D、在x2~x3过程中,合力对物体做正功 |