Question

20．如图1所示为起重机卸货的过程，在某次卸货过程中，质量为m的货物的机械能随位移的变化关系如图2所示（设货物位移为零时，速度为v₀，且货物做直线运动），则关于货物的运动下列说法正确的是（　　）

• A． 在0-x₁过程中，货物一定做匀速运动
• B． 在x₁-x₂过程中，起重机对货物的作用力一定增大
• C． 在x₁-x₂过程中，货物一定作加速度减小的加速运动
• D． 在x₂-x₃过程中，货物一定作匀加速运动

Answer 1

分析 根据功能关系：除重力以外其它力所做的功等于机械能的增量，0--x₁过程中物体机械能不变，知拉力不做功；机械能与位移图线的斜率表示拉力，知在x₁-x₂过程中拉力的变化；结合牛顿第二定律分析加速度的变化．

解答 解：依题意，该过程为卸货的过程，且货物做直线运动，可知货物开始时速度的方向竖直向下．
A、0--x₁过程中，物体机械能不变，知拉力不做功，所以货物必定向下做加速度为g的匀加速直线运动，故A错误．
B、在x₁-x₂过程中货物的机械能逐渐减小，所以拉力做负功，根据功的公式：W=Fx可知图线的斜率表示拉力的大小．由图可知，图线的斜面逐渐增大，所以起重机的拉力逐渐增大，起重机对货物的作用力一定增大．故B正确；
C、在x₁-x₂过程中，起重机对货物的作用力逐渐增大；开始拉力小于重力，加速度方向向下，随拉力的增大而逐渐减小，然后拉力大于重力，加速度方向向上，随拉力的增大逐渐增大，货物先向下做加速度减小的加速运动，然后向下做加速度增大的减速运动．故C错误；
D、在x₂-x₃过程中，图线的斜率不变，所以起重机对货物的拉力不变，货物一定作匀减速运动，直到停止．故D错误．
故选：B．

点评 解决本题的关键通过图线的斜率确定出拉力的变化，然后根据牛顿第二定律判断出加速度的方向，根据加速度方向和速度的方向关系知道物体的运动规律．