题目内容
18.一物体原来静止在水平地面上,在竖直向上的拉力作用下开始向上运动.取水平地面为零势能面,在物体向上运动的过程中,其机械能E与位移x的关系图象如图所示,其中0-x2过程的图线是曲线,且P处切线的斜率最大,x2-x3过程的图线为平行于横轴的直线,空气阻力不计,下列说法正确的是( )| A. | 在0-x2过程中物体所受拉力是变力,且x1处所受拉力最大 | |
| B. | 在x2处物体的速度最大 | |
| C. | 在0-x2过程中,物体的加速度先增大后减小 | |
| D. | 在0-x1过程中,物体的动能先增大后减小 |
分析 根据功能关系:除重力以外的其它力对物体所做的功等于物体机械能的增量,分析知道图象的斜率等于拉力.0-x2过程中斜率在变化,可判断出拉力在变化.当机械能守恒时,拉力等于零,通过拉力的变化判断其加速度以及动能的变化.
解答 解:A、0-x2过程中,设物体在很短的位移△x内拉力为F,则根据功能关系得:物体的机械能变化量△E=F△x,得E-x图象的斜率$\frac{△E}{△x}$=F,由图知图线的斜率在变化,则拉力在变化,P处切线的斜率最大,则x1处所受拉力最大.故A正确.
B、0-x1过程中斜率不断增大,拉力不断增大,一直大于物体的重力.x1-x2过程中斜率不断减小,拉力不断减小,拉力先大于重力,后小于重力,直至拉力减至零,所以物体先向上加速后向上减速,则x1-x2之间某位置速度最大,故B错误.
C、在0-x2过程中,拉力先大于重力,且拉力不断增大,则合力不断增大,加速度增大.后拉力小于重力,拉力减小,合力先向上后向下,所以合力先减小后反向增大,加速度先减小后反向增大.因此,在0-x2过程中,加速度先增大,后减小至零再反向增大.故C错误.
D、在0-x1过程中,拉力一直大于重力,物体做加速运动,动能一直增大.故D错误.
故选:A
点评 运用功能关系分析出:E-x图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小是解答本题的关键,要通过分析物体的受力情况,来判断物体的运动情况,分析时要注意拉力与重力的大小关系.
练习册系列答案
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9.如图所示,一个球绕中心轴线OO′以角速度ω做匀速圆周运动,则( )

| A. | a、b两点的线速度相同 | |
| B. | a、b两点的角速度相同 | |
| C. | 若θ=30°,则a、b两点的线速度之比va:vb=2:$\sqrt{3}$ | |
| D. | 若θ=30°,则a、b两点的向心加速度之比aa:ab=2:$\sqrt{3}$ |
8.
如图所示,一斜面放在水平地面上,其上表面放一物块A,开始均处于静止状态,若把斜面的倾角增大一些,但斜面仍处于静止状态,则下列说法中正确的是( )
| A. | 物块A对斜面的摩擦力可能减小 | B. | 物块A对斜面的压力可能不变 | ||
| C. | 斜面对地面的摩擦力可能不变 | D. | 斜面对地面的压力一定增大 |