Question

用豎直拉力將重物豎直提起，先是從靜止開始勻加速上升，緊接著勻速上升，再接著勻減速上升到速度為零。如果前后三個過程的運動時間相同，不計空氣阻力，三段過程拉力做的功依次為W₁、W₂和W₃,則（   ）

A．W₁可能等于W₂       B．W₁一定大于W₃    

C．W₂可能等于W₃       D．可能有W₁=W₂=W₃

 

Answer 1

【答案】

AB

【解析】因重物在豎直方向上僅受兩個力作用：重力mg、拉力F．這兩個力的相互關系決定了物體在豎直方向上的運動狀態．設勻加速提升重物時拉力為F1，重物加速度為a，由牛頓第二定律F1－mg=ma，

所以有，則拉力F1所做的功

勻速提升重物時，設拉力為F2，由平衡條件有F2=mg，勻速直線運動的位移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分別對物體做功的表達式，不難發現：一切取決于加速度a與重力加速度的關系．

若a>g時，

若a=g時，

若a<g時，

當減速上升時，拉力較小，位移較小，拉力做的功較小，因此選項A、B、C的結論均可能出現．故答案應選AB