题目内容

【题目】静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力.若不计空气阻力,则在整个上升过程中,下列关于物体机械能E、速度大小v、重力势能Ep、动能Ek随时间变化的关系中,正确的是(  )
A.
B.
C.
D.

【答案】D
【解析】解:A、设物体在恒力作用下的加速度为a,由功能原理可知,机械能增量为:△E=F△h=F at2,知E﹣t图象是开口向上的抛物线.撤去拉力后,机械能守恒,则机械能随时间不变.A不符合题意.

B、撤去F前,v=at,v﹣t图象是过原点的直线.撤去F后,v=v0﹣gt,v﹣t图象是向下倾斜的直线.B不符合题意.

C、以地面为参考平面,撤去恒力前,重力势能为 Ep=mg at2,Ep﹣t图象是开口向上的抛物线.撤去拉力后 Ep=mg(v0t﹣ at2),Ep应先增大后减小.C不符合题意.

D、撤去恒力前,动能为 Ek= ,Ek﹣t图象是开口向上的抛物线(右支).撤去拉力后 Ek= ,Ek﹣t图象是开口向上的抛物线(左支),D符合题意.

故答案为:D

对物体下落的整个过程进行分析,根据功能原理列出函数解析式,分别进行判断。

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