Question

14．如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动．铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示．若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是（　　）

• A． 向上运动中，吸引力对铁块做了功
• B． 在0～2s内拉力F等于5N
• C． 在2～6s内拉力F等于7N
• D． 由于受到摩擦力，在2～6s内铁块机械能变小

Answer 1

分析 （1）物体不做功的三种情况之一：运动方向与受力方向垂直；
（2）静止和匀速直线运动都是平衡状态；处于平衡状态的物体受平衡力作用，即大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上；
（3）机械能包括动能和势能．机械能是否变化，看动能、势能是否变化．

解答 解：
A、由甲图知，磁性平板对铁块的吸引力是水平方向，而铁块沿竖直方向运动，所以吸引力对铁块不做功．此选项错误；
B、在0～2s内处于加速运动状态，即此时的拉力F大于重力和摩擦力，故无法确定．此选项错误；
C、由乙图可见，在2～6s铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用．在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，f+G=F，所以F=G+f=5N+2N=7N．此选项正确；
D、由乙图可见，物体以3m/s的速度向上运动，动能不变；但高度增加，所以重力势能增加，所以机械能增加．此选项错误．
故选C．

点评 此题主要考查学生对物体是否做功、二力平衡条件、机械能影响因素的掌握和应用．综合性较强，读懂图象，提取有价值信息，是正确解答的关键．