题目内容
4. 一物体在竖直方向的升降机中,由静止开始竖直向上做直线运动,运动过程中小球的机械能E与其上升高度h关系的图象如图所示,其中0~h1过程的图线为曲线,h1~h2过程的图线为直线.根据该图象,下列说法正确的是( )A. | 0~h1过程中,小球的动能可能在增加 | |
B. | 0~h1过程中,升降机对小球的支持力一定做正功 | |
C. | h1~h2过程中,小球的重力势能可能不变 | |
D. | h1~h2过程中,小球的动能可能不变 |
分析 根据功能关系:除重力和弹簧的弹力之外的其它力做功等于物体机械能的变化,由图象读出机械能的变化,分析支持力做功的正负;由E-h图象的斜率的绝对值等于物体所受支持力的大小;如果支持力等于物体所受的重力,物体做匀速直线运动.结合物体的运动情况,分析动能的变化.
解答 解:AB、设升降机对物体的支持力大小为F,由功能关系得:F△h=△E,即 F=$\frac{△E}{△h}$,所以E-h图象切线斜率的绝对值等于小球所受支持力的大小,由图可知在0~h1内斜率的绝对值逐渐减小,故在0~h1内小球所受的支持力逐渐减小.若支持力一直大于重力,物体一直做加速运动,动能可能会一起增加.故A正确.
B、0~h1过程中,升降机对小球的支持力方向与位移相同,均向上,则支持力对小球的支持力一定做正功,故B正确.
C、由于小球在h1~h2内重力势能随高度的增大而增大,故C错误.
D、由于小球在h1~h2内E-h图的斜率不变,所以小球所受的支持力保持不变,可能与重力平衡,故物体可能做匀速运动,动能不变,故D正确.
故选:ABD
点评 本题关键要掌握功能关系,并能列式分析图象斜率的物理意义,知道E-h图象的斜率的绝对值等于支持力.
练习册系列答案
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