Question

14．重10N的物体，只在重力和竖直向上拉力F的作用下，竖直向上运动．拉力F与时间t关系如图，下列说法正确的是（　　）

• A． 0-40s，物体始终做匀速直线运动
• B． 0-20s，物体机械能不变
• C． 0-20s物体做匀速直线运动，20-40s物体做加速运动
• D． 20-40s，物体动能不变重力势能增大

Answer 1

分析 （1）物体不受力或受到平衡力作用，可以处于匀速直线运动状态，据此分析；
（2）由图示图象求出物体受到的拉力，然后根据物体的受力情况判断物体的运动性质与运动状态；
（3）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能=动能+势能．

解答 解：
（1）由F-t图象可知，物体在0-20s，拉力为10N，此时F=G，物体受到平衡力做匀速直线运动，物体在20-40s，拉力为20N，此时F＞G，物体受到非平衡力做加速直线运动，故A错误，C正确；
（2）0～20s拉力为10N，物体匀速竖直向上运动，质量不变，速度不变，所以动能不变，在此过程在物体高度增加，所以重力势能增大，所以机械能增大，故B错误；
（3）20-40s，物体做加速运动，物体动能增大，重力势能也增大，故D错误．
故选C．

点评 由图示图象求出物体受到的拉力大小，根据拉力大小与重力的大小关系判断物体的运动性质，知道影响动能和势能的因素，是解题的关键．