Question

（2013?常德模拟）静止在地面上的一小物体，在竖直向上的拉力作用下开始运动，在向上运动的过程中，物体的机械能与位移的关系图象如图所示，其中0～S₁过程的图线是曲线，S₁～S₂过程的图线为平行于横轴的直线．关于物体上升过程（不计空气阻力）下列说法正确的是（　　）

A．0～S₁过程中物体所受的拉力是变力，且不断增大

B．S₁～S₂过程中物体做匀速直线运动

C．0～S₂过程中物体的动能先增加后不变

D．S₁～S₂过程中物体的加速度等于当地重力加速度

Answer 1

分析：根据功能关系：除重力以外其它力所做的功等于机械能的增量，0-S₁过程中物体机械能在增加，知拉力在做正功，机械能与位移图线的斜率表示拉力．当机械能守恒时，拉力等于零，通过拉力的变化判断其加速度以及动能的变化．

解答：解：A、0-S₁过程中，设物体的初机械能为E₀，拉力为F，则根据功能关系得：物体的机械能E=FS+E₀，E-S图象的斜率等于F，由图知图线的斜率逐渐减小到零，知物体的拉力逐渐减小到零．故A错误．
B、S₁-S₂过程中斜率等于0，则F=0，物体仅受重力，做匀减速直线运动．故B错误．
C、0-S₁过程中，开始拉力大于重力，做加速运动，动能增加，然后拉力小于重力，做减速运动，动能减小，S₁-S₂过程动能逐渐减小．所以0-S₂过程中物体的动能先增大后减小．故C正确．
D、0-S₁过程中，开始拉力大于重力，加速度方向向上，逐渐减小，然后拉力小于重力，加速度方向向下，逐渐增大到g，S₁-S₂过程仅受重力，加速度保持g不变．故D正确．
故选D．

点评：解决本题的关键通过图线的斜率确定出拉力的变化，然后根据牛顿第二定律判断出加速度的方向，根据加速度方向和速度的方向关系知道物体的运动规律．