一物体静止在水平地面上,在竖直向上拉力F作用下开始向上运动,如图*。在物体向上运动过程中,其机械能E与位移x的...
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一物体静止在水平地面上,在竖直向上拉力F作用下开始向上运动,如图*。在物体向上运动过程中,其机械能E与位移x的关系图象如图乙,已知曲线上A点的切线斜率最大,不计空气阻力,则
A.在x1处物体所受拉力最大
B.在x1~x2过程中,物体的动能先增大后减小
C.在x1~x2过程中,物体的加速度先增大后减小
D.在0~x2过程中,拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功
【回答】
AB
【解析】
A.E-x图像的斜率代表竖直向上拉力F,物体静止在水平地面上,在竖直向上拉力F作用下开始向上,说明在x=0处,拉力F大于重力,在0-x1过程中,图像斜率逐渐增大,则拉力F在增大,x1处物体图象的斜率最大,所受的拉力最大,故A正确;
BC.在x1~x2过程中,图象的斜率逐渐变小,说明拉力越来越小;在x2处物体的机械能达到最大,图象的斜率为零,说明此时拉力为零。根据合外力可知,在x1~x2过程中,拉力F逐渐减小到mg的过程中,物体做加速度逐渐减小的加速运动,物体加速度在减小,动能在增大,拉力F=mg到减小到0的过程中,物体的加速度反向增大,物体做加速度逐渐增大的减速运动,物体的动能在减小;在x1~x2过程中,物体的动能先增大后减小,物体的加速度先减小后反向增大,故B正确,C错误;
D.物体从静止开始运动,到x2处以后机械能保持不变,在x2处时,物体具有重力势能和动能,故在0~x2过程中,拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功与物体的动能之和,故D错误。
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:选择题
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