Question

8．一質(zhì)量為0.5kg的物體受到一豎直方向拉力F的作用向上做直線運(yùn)動(dòng)，假定物體開(kāi)始時(shí)所在平面為零勢(shì)能面，機(jī)械能E隨位移h的變化規(guī)律如圖所示，若h上升到3.5m后撤去拉力F（整個(gè)過(guò)程空氣阻力不計(jì)），下列關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法不正確的是（　　）

• A． 0.5m～2.5m過(guò)程，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)
• B． 2.5m～3m過(guò)程，物體的加速度為g
• C． 2.5m～3m過(guò)程，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)
• D． 物體能上升到的最大高度為4m

Answer 1

分析 分析圖象，根據(jù)圖象可明確機(jī)械能的變化規(guī)律，根據(jù)機(jī)械能的變化情況可明確物體的運(yùn)動(dòng)情況，從而求出加速度的變化情況；
再根據(jù)3.5m處的機(jī)械能可求得動(dòng)能，再對(duì)此后過(guò)程由機(jī)械能守恒定律可求得上升的最大高度．

解答 解：A.0.5m～2.5m過(guò)程，物體的機(jī)械能均勻增加，則說(shuō)明物體在恒力的作用下向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；
BC.2.5m～3m過(guò)程，物體的機(jī)械能保持不變，故說(shuō)明物體不受外力做功，物體只受重力，故物體的加速度為g，物體合力不為零，不可能做勻速運(yùn)動(dòng)，故B正確，C不正確；
D．撤去拉力后，物體向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)機(jī)械能為20J；此時(shí)物體的重力勢(shì)能E_P=mgh=0.5×10×3.5=17.5J； 則動(dòng)能E_K=20-17.5=2.5J； 則由機(jī)械能守恒定律可知，物體還能上升的高度h=$\frac{{E}_{K}}{mg}$=$\frac{2.5}{5}$=0.5h；所以物體能上升的最大高度為4m，故D正確．
本題選不正確的，故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查機(jī)械能守恒的應(yīng)用與圖象問(wèn)題的結(jié)合問(wèn)題，此題分析圖象是解題的關(guān)鍵，要掌握?qǐng)D象的正確分析方法，并能和機(jī)械能守恒定律等相結(jié)合分析求解．