如图*所示,一物体悬挂在细绳下端,由静止开始沿竖直方向运动,运动过程中物体的机械能E与物体通过路程x的关系图象...
问题详情:
如图*所示,一物体悬挂在细绳下端,由静止开始沿竖直方向运动,运动过程中物体的机械能E与物体通过路程x的关系图象如图乙所示,其中0~x1过程的图象为曲线,x1~x2过程的图象为直线(忽略空气阻力).则下列说法正确的是( )
A.0~x1过程中物体所受拉力是变力,且一定不断减小
B.0~x1过程中物体的动能一定增加
C.x1~x2过程中物体一定做匀速直线运动
D.x1~x2过程中物体可能做匀加速直线运动,也可能做匀减速直线运动
【回答】
A
【解析】
运动中只受重力和拉力,由于除重力之外的其它力做功,等于物体的机械能的变化,即F△x=△E,得F=,所以E-x图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小,由图可知在0~x1内斜率的绝对值逐渐减小,故在0~x1内物体所受的拉力逐渐减小.故A正确;
0~x1内机械能增加,绳子拉力做正功,物体向上运动,x1~x2内机械能减小,绳子拉力做负功,物体向下运动,则在x1位置处速度为零,初始时刻速度为零,则0~x1过程中物体的速度先增后减,动能一定先增加后减小,选项B错误;由于物体在x1~x2内E-x图象的斜率的绝对值不变,故物体所受的拉力保持不变,因机械能减小,因此拉力方向竖直向上,当拉力等于重力时,物体匀速下降;当拉力小于重力时物体匀加速下降,不可能匀减速下降,选项CD错误; 故选A.
点睛:本题是以力和运动、功能关系为命题背景,考查学生应用图象分析、推理的综合能力,对运动过程的分析是难点,靠的是定*分析确定运动过程和应用.
知识点:能量守恒定律
题型:选择题
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