Question

12．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货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内货物处于失重状态
• B． 最后2s内货物只受重力作用
• C． 前3s内平均速度小于最后2s内的平均速度
• D． 最后2s的过程中货物的机械能增加

Answer 1

分析 速度时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，根据平均速度的公式比较前3s内和后2s内平均速度的大小．根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒．

解答 解：A、前3s内货物向上做匀加速直线运动，加速度向上，处于超重状态．故A错误．
B、最后2s内物体的加速度为  a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0-6}{2}$=-3m/s²，加速度大小为3m/s²，小于g，根据牛顿第二定律可知货物受重力和拉力两个力作用．故B错误．
C、前3s内的平均速度$\overline{{v}_{3}}$=$\frac{v}{2}$=$\frac{6}{2}$=3m/s，后2s内的平均速度$\overline{{v}_{2}}$=$\frac{v}{2}$=$\frac{6}{2}$=3m/s，这两段时间内的平均速度相同．故C错误．
D、第3s末至第5s末，货物做匀速直线运动，重力势能增加，动能不变，机械能增加．故D正确．
故选：D．

点评 解决本题的关键知道速度时间图线斜率和图线与时间轴围成的面积表示的含义，以及掌握机械能守恒定律的条件．