Question

5．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．关于物体上升过程中（不计空气阻力）的下列说法正确的是（　　）

• A． 0～s₁过程中物体向上做加速运动
• B． s₁～s₂过程中物体做匀速直线运动
• C． 0～s₁过程中拉力的不断减小
• 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，设物体在很短的位移△S内拉力为F，则根据功能关系得：物体的机械能变化量△E=-F△S，E-S图象的斜率$\frac{△E}{△S}$=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，物体受到竖直向上的拉力与竖直向下的重力作用，重力不变，拉力逐渐减小到零，物体先做加速运动，后做减速运动，故A错误，C正确；
B、由图示图象可知，s₁～s₂过程中物体的机械能不随位移而变化，物体机械能守恒，物体仅受重力，做匀减速直线运动，加速度等于重力加速度，故B错误，D正确．故选：CD．

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．