Question

1．如图甲所示，以斜面底端为重力势能零势能面，一物体在平行于斜面的拉力作用下，由静止开始沿光滑斜面向下运动．运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象（E-s图象）如图乙所示，其中0～s₁过程的图线为曲线，s₁～s₂过程的图线为直线．根据该图象，下列判断正确的是（　　）

• A． 0～s₁过程中物体所受拉力可能沿斜面向下
• B． 0～s₂过程中物体的动能一定增大
• C． s₁～s₂过程中物体可能在做匀加速直线运动
• D． s₁～s₂过程中物体可能在做匀减速直线运动

Answer 1

分析 物体的机械能的变化是通过除重力之外的力做功来量度的．由于除重力之外的其他力做功等于物体的机械能的增量，所以E-s图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小；如果拉力等于物体重力沿斜面方向的分力，物体做匀速直线运动；如果拉力小于物体的重力沿斜面方向的分力，则物体加速向下运动，故物体的动能不断增大．

解答 解：A、0～s₁过程中，由于机械能逐渐减小，知拉力做负功，物体向下运动，所以拉力可能沿斜面向上，不可能沿斜面向下，故A错误．
B、0-s₂过程中，合力沿斜面向下，向下做加速运动，动能不断增大，故B正确．
CD、根据功能原理知：△E=F△s，可知E-s图线的斜率表示拉力的大小，s₁-s₂过程中，拉力不变，设斜面的倾角为α，开始时物体加速下滑，F＜mgsinα．s₁-s₂过程中，拉力必定小于mgsinα，物体应做匀加速运动，不可能做匀速直线运动，也不可能做匀减速直线运动，故C正确，D错误．
故选：BC．

点评 ①除重力和弹簧的弹力之外的其它力做多少负功物体的机械能就减少多少；②E-x图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小．以上两点是解决这类题目的突破口．