Question

【題目】在某一高度用細繩提著一質量m=0.2kg的物體，由靜止開始沿豎直方向運動過程中物體的機械能與位移關系的E﹣x圖象如圖所示，圖中兩段圖線都是直線．取g=10m/s2，物體在0～6m過程中，速度一直_______（增加、不變、減小）；物體在x=4m時的速度大小為________。

Answer 1

【答案】 增加

【解析】試題分析：物體機械能的變化是通過除重力之外的力做功來量度的．由于細繩的拉力做功多少，物體的機械能就變化多少，所以E-x圖象的斜率的絕對值等于物體所受拉力的大小．由斜率求出拉力，然后對比與重力大小的關系，分析物體運動性質，再由牛頓第二定律研究加速度，然后根據運動學公式求解x=4m時的速度大小．

除了重力以外的力做的功等于物體機械能變化量，所以細繩的拉力做功等于物體機械能的變化，即，故，所以E-x圖象的斜率大小等于物體所受拉力的大小，則得：在0～4m內拉力，即在0~4m內物體做加速運動；在4m～6m內物體所受的拉力，即在4~6m內物體做加速運動，所整個過程中物體一直在做加速運動；根據牛頓第二定律得：物體在0~4m時的加速度，由得物體在x=4m時的速度大小為．