Question

用力將重物豎直提起，先是從靜止開(kāi)始勻加速上升，緊接著勻速上升，如果前后兩過(guò)程的時(shí)間相同，不計(jì)空氣阻力，則(    )

A.加速過(guò)程中拉力的功一定比勻速過(guò)程中拉力的功大

B.勻速過(guò)程中拉力的功比加速過(guò)程中拉力的功大

C.兩過(guò)程中拉力的功一樣大

D.上述三種情況都有可能

Answer 1

解析：重物在豎直方向上僅受兩個(gè)力作用：重力mg、拉力F.設(shè)勻加速提升重物時(shí)拉力為F₁，重物加速度為a，由牛頓第二定律F₁-mg=ma,

所以有F₁=m(g+a),則拉力F₁所做的功W₁=F₁s₁=m(g+a)·at²=m(g+a)at²

勻速提升重物時(shí)，設(shè)拉力為F₂，由平衡條件有F₂=mg，勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移s₂=v·t=at².拉力F₂所做的功W₂=F₂·s₂=mgat².

比較上述兩種情況下拉力F₁、F₂分別對(duì)物體做功的表達(dá)式，不難發(fā)現(xiàn)：一切取決于加速度a與重力加速度的關(guān)系.

若a＞g時(shí)，(g+a)＞g,則W₁＞W(wǎng)₂

若a=g時(shí)，(g+a)=g,則W₁=W₂

若a＜g時(shí)，(g+a)＜g,則W₁＜W₂

因此選項(xiàng)A、B、C的結(jié)論均可能出現(xiàn).故應(yīng)選D.

答案：D