Question

17．如圖1，對離地一定高度的物體施加一個豎直向上的拉力，物體在豎直方向上運動，其速率-時間關系大致圖線如圖2，以地面為零勢能面，忽略空氣阻力，物體的機械能隨運動距離的變化關系大致圖線可能是下圖中的 （　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根據(jù)v-t圖象的斜率分析加速度如何變化，由牛頓第二定律分析拉力的變化情況．由功能關系分析E-x的斜率變化情況，即可選擇．

解答 解：根據(jù)v-t圖象的斜率等于加速度，可知，加速度不斷減小．
若物體向上運動，由牛頓第二定律得：F-mg=ma，得 F=mg+ma，可知F不斷減小．
F對物體做正功，由功能原理知物體的機械能增大．根據(jù)功能關系有：△E=F△x，可知，E-x圖象的斜率大小等于拉力，F(xiàn)減小，E-x圖象的斜率不斷減小，故D圖是可能的．
若物體向下運動，由牛頓第二定律得：mg-F=ma，得 F=mg-ma，a減小，可知F不斷增大．
F對物體做負功，由功能原理知物體的機械能減少．F增大，E-x圖象的斜率不斷增大，故C圖是可能的．故AB錯誤，CD正確．
故選：CD

點評 解決本題的關鍵要掌握功能原理，知道E-x圖象的斜率大小等于拉力，結合牛頓第二定律分析．