解题思路:物体机械能守恒的条件是只有重力做功或只受重力,即物体的加速度等于g,则机械能不变,若向上减速的加速度小于g,说明物体受到了向上的外力作用,机械能增加,反之向上减速的加速度大于g则机械能减小.
A、在2~4s内,物体速度向上,加速度方向向下,加速度与速度方向相反,则物体减速,速度减小,则动能减小,故A错误;
B、在4~6s内,物体向上减速的加速度大于g,说明物体受到了方向向下的外力,做负功,机械能减少,故B错误;
C、由图象可以看出0-2s内的加速度等于g,2-4s内的加速度小于g,4-6s内的加速度大于g,故物体的机械能先不变,后增加,再减小,故C错误;
D、在2-4s内,由牛顿第二定律得:mg-F=ma,解得:F=2m,方向向上,做正功,物体机械能增加;4-6s内,mg+F=ma,解得:F=2m,方向向下,物体机械能减少;物体一直向上做减速运动,而4-6s内的速度小于2-4s内的速度,则4-6s内的位移小于2-4s内的位移,故FS24>FS46,则从 2-6s内物体机械能增加的多,减小的少,故质点在t=6s时的机械能大于t=2s时的机械能,D正确;
故选:D.
点评:
本题考点: 机械能守恒定律.
考点点评: 机械能的变化量等于重力以外的力做的功,重力以外的力做正功则机械能增加,重力以外的力做负功则机械能减少.