Question

【題目】用一根繩子豎直向上拉一個物塊，物塊從靜止開始運動，繩子拉力的功率按如圖所示規律變化，已知物塊的質量為m，重力加速度為g,0～t0時間內物塊做勻加速直線運動，t0時刻后功率保持不變，t1時刻物塊達到最大速度，則下列說法正確的是： （ ）

A. 物塊始終做勻加速直線運動

B. 0～t0時間內物塊的加速度大小為

C. t0時刻物塊的速度大小為

D. 0～t1時間內物塊上升的高度為

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：t0時刻以后，功率保持不變，結合分析牽引力的變化，結合牛頓第二定律得出加速度的變化．根據，結合牛頓第二定律得出P-t的關系式，結合圖線的斜率求出加速度．P-t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小，根據動能定理求出0-t1時間內物塊上升的高度．

時間內物塊做勻加速直線運動，時刻后功率保持不變，根據知，v增大，F減小，物塊做加速度減小的加速運動，當加速度減小到零，物體做勻速直線運動，故A錯誤；根據，得，可知圖線的斜率，可知，故B錯誤；在時刻速度達到最大，，則速度，可知時刻物塊的速度大小小于，故C錯誤；P-t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小，根據動能定理得，，解得，故D正確．