Question

4．將靜止在地面上，質(zhì)量為20kg的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點的過程中，v-t圖象如圖所示，以下判斷正確的是（　�。�

• A． 前3s內(nèi)貨物重力勢能增加了360J
• B． 整個7s過程中外力對貨物做的總功為零
• C． 第3s末至第5s末的過程中，貨物的機械能守恒
• D． 第5s末至第7s末的過程中，貨物的機械能減少

Answer 1

分析 速度時間圖線的斜率表示加速度，圖線與時間軸圍成的面積表示位移，根據(jù)動能定理求外力對貨物做的總功．根據(jù)機械能守恒的條件判斷機械能是否守恒．

解答 解：A、前3s內(nèi)貨物做勻加速直線運動，上升的高度為：h=$\frac{6}{2}×3$m=9m
貨物重力勢能增加量為：△E_p=mgh=20×10×9J=1800J，故A錯誤．
B、整個7s過程中，貨物動能的變化量為零，根據(jù)動能定理知外力對貨物做的總功為零，故B正確．
C、第3s末至第5s末，貨物做勻速直線運動，重力勢能增加，動能不變，機械能增加．故C錯誤．
D、第5s末至第7s末的過程中，加速度大小為a=|$\frac{△v}{△t}$|=|$\frac{0-6}{2}$|=3m/s²＜g，由牛頓第二定律知，貨物一定受到向上的拉力，拉力做正功，則貨物的機械能增加，故D錯誤．
故選：B．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道速度時間圖線斜率和圖線與時間軸圍成的面積表示的含義，以及掌握．機械能守恒定律的條件