Question

14．地面上有質量m=2.0×10³kg的物體，用起重機將它豎直向上勻加速提升到h=10m的高處，物體在這段上升過程中，起重機鋼繩對它的拉力F=2.1×10⁴N．取g=10m/s²，將物體視為質點．
（1）求鋼繩的拉力F所做的功W_F；
（2）選擇地面為參考平面，求物體在h=10m處的重力勢能E_P；
（3）此過程中重力勢能改變了多少？

Answer 1

分析 （1）由功的計算公式解決；
（2）應用重力勢能計算式解決．
（3）重力勢能的增加可以用初末狀態的勢能的差求解．

解答 解：（1）鋼繩的拉力F所做的功為：W_F=Fh=2.1×10⁵J  
（2）物體的重力勢能為：E_P=mgh=2.0×10⁵J  
（3）在此過程中重力勢能增加了為：$△{E}_{P}={W}_{P}-0=mgh=2.0×1{0}^{5}J$
答：（1）鋼繩的拉力F所做的功W_F是2.1×10⁵J
（2）選擇地面為參考平面，物體在h=10m處的重力勢能是2.0×10⁵J；
（3）此過程中重力勢能改變了2.0×10⁵J．

點評 本題考查功和重力勢能的表達式，屬公式的直接應用，較簡單．