Question

質量為3kg的物體從靜止開始，以8m/s²的加速度豎直向下勻加速運動了5m的距離．則在這一過程中（　　）

A．合外力對物體做功120J

B．物體的重力勢能增加了150J

C．物體的動能增加了240J

D．物體的機械能減少了30J

Answer 1

分析：求解本題的關鍵是：A可以根據牛頓第二定律和功的計算公式可求合外力做的功；B可以根據重力做功的正負判斷重力勢能的增減；C可以根據動能定理通過求出合外力的功來求動能的增加；D可以根據功能原理求出機械能的減少．

解答：解：A、由牛頓第二定律可知合力

F

合

=ma=1×8N=24N，所以合外力做的功為

W

總

=

F

合

h=24×5J=120J，所以A正確．
B、物體向下運動，重力勢能減小，所以B錯誤．
C、根據動能定理可知

△E

k

=

W

總

=120J，所以C錯誤．
D、設物體受到的阻力為f，由mg-f=ma可得f=6N，由功能原理可知物體機械能的變化為

△E

=-fh=-6×5J=-30J，負號表示機械能減少，所以D正確．
故選AD．

點評：應明確：1．合外力做功的求法：根據功的公式求；根據動能定理求；根據各力做的功的代數和求．
2．動能變化的求法：根據動能的公式或動能定理求解．
3．物體機械能變化的求法：根據功能原理（除重力以外其它力做的總功等于物體機械能的變化）來求．