Question

20．用一竖直向上的力将原来在地面上静止的重物向上提起，重物由地面运动至最高点的过程中，v-t图象如图所示．以下判断正确的是（　　）

• A． 前3s内拉力功率恒定
• B． 最后2s内货物处于超重状态
• C． 前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
• D． 最后2s运动过程中，货物的机械能减少

Answer 1

分析 超重是物体所受的拉力或支持力大于物体所受重力的现象，当物体做向上加速运动或向下减速运动时，物体均处于超重状态，相反，当物体向上减速运动或向下加速运动时，物体均处于失重状态，根据图象判断物体的运动情况，然后判断物体的超重与失重情况．匀变速运动的平均速度可由公式$\overline{v}=\frac{{v}_{0}+v}{2}$求解．机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，根据斜率求出物体的加速度，确定合力分析机械能是否守恒．

解答 解：A、前3s内货物向上做匀加速运动，拉力恒定不变，速度增大，则功率增大，故A错误．
B、最后2s内，货物加速度向下，处于超重状态，故B错误．
C、前3 s内货物做匀加速运动，平均速度为：$\overline{{v}_{1}}=\frac{{v}_{0}+v}{2}=\frac{0+6}{2}=3m/s$，最后2s内货物做匀减速运动，平均速度为：$\overline{{v}_{2}}=\frac{{v}_{0}+v}{2}=\frac{0+6}{2}=3m/s$，故C正确．
D、最后2s运动过程中，加速度a=$\frac{0-6}{2}=3m/{s}^{2}$＜10m/s²，方向竖直向下，则除了重力还有其它的力做功，其机械能不守恒，故D错误．
故选：C

点评 本题关键是根据v-t图象得到物体的运动情况，然后进一步判断超、失重情况，注意只要加速度向上，物体就处于超重状态．加速度向下，物体就处于失重状态．