Question

4．将静止在地面上，质量为20kg的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v-t图象如图所示，以下判断正确的是（　　）

• A． 前3s内货物重力势能增加了360J
• B． 整个7s过程中外力对货物做的总功为零
• C． 第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒
• D． 第5s末至第7s末的过程中，货物的机械能减少

Answer 1

分析 速度时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，根据动能定理求外力对货物做的总功．根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒．

解答 解：A、前3s内货物做匀加速直线运动，上升的高度为：h=$\frac{6}{2}×3$m=9m
货物重力势能增加量为：△E_p=mgh=20×10×9J=1800J，故A错误．
B、整个7s过程中，货物动能的变化量为零，根据动能定理知外力对货物做的总功为零，故B正确．
C、第3s末至第5s末，货物做匀速直线运动，重力势能增加，动能不变，机械能增加．故C错误．
D、第5s末至第7s末的过程中，加速度大小为a=|$\frac{△v}{△t}$|=|$\frac{0-6}{2}$|=3m/s²＜g，由牛顿第二定律知，货物一定受到向上的拉力，拉力做正功，则货物的机械能增加，故D错误．
故选：B．

点评 解决本题的关键知道速度时间图线斜率和图线与时间轴围成的面积表示的含义，以及掌握．机械能守恒定律的条件