Question

3．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）的下列说法正确的（　　）

• A． s₁～s₂过程中物体做匀速直线运动
• B． 0～s₁过程中物体所受的拉力是变力，且不断减小
• C． 0～s₂过程中物体的动能先增大后减小
• D． 0～s₂过程中物体的加速度先减小再反向增大，最后保持不变且等于重力加速度

Answer 1

分析 由于除重力和弹簧的弹力之外的其它力做功等于物体的机械能的变化，所以E-x图象斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小；如果拉力等于物体所受的重力，故物体做匀速直线运动；如果拉力小于物体的重力，则物体加速向下运动，故物体的动能不断增大．

解答 解：A、根据功能关系可得，△E=F△x，则得F=$\frac{△E}{△x}$，F是除了重力以外的力，本题中F是拉力．s₁～s₂过程中物体的机械能不变，F=0，则物体向上做匀减速直线运动，故A错误．
B、0～s₁过程中图象的斜率不断减小，说明物体所受的拉力不断减小，是变力，故B正确．
CD、物体从静止开始向上运动，开始阶段，拉力必定大于重力，向上做加速运动，拉力不断减小，合力不断减小．当拉力小于重力时，做减速运动，随着拉力的减小，合力反向增大，则加速度反向增大，速度不断减小，最后拉力等于零时，加速度等于重力加速度，保持不变，因此物体的动能先增大后减小，加速度先减小再反向增大，最后保持不变且等于重力加速度，故CD正确．
故选：BCD

点评 解决本题的关键要抓住两点：①除重力之外的其它力做功物体的机械能的变化；②E-x图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小．通过分析物体的受力情况，来确定其运动情况．