用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升,如 果前后两过程的时间相同,不计空气阻力,则[ ]A.加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力
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用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升,如 果前后两过程的时间相同,不计空气阻力,则[ ]A.加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力
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用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升,如
果前后两过程的时间相同,不计空气阻力,则[ ]
A.加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大
B.匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大
C.两过程中拉力的功一样大
D.上述三种情况都有可能
答案
D
解析
因重物在竖直方向上仅受两个力作用:重力mg、拉力F.这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态.设匀加速提升重物时拉力为F1,重物加速度为a,由牛顿第二定律F1-mg=ma,
匀速提升重物时,设拉力为F2,由平衡条件有F2=mg,匀速直线运动的位移S2=v·t=at2.拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2.
比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式,不难发现:一切取决于加速度a与重力加速度的关系.
因此选项A、B、C的结论均可能出现.故答案应选D.
举一反三
质量为M、长为L的长木板,放置在光滑的水平面上,长木板最右端放置一质量为m的小物块,如图8-1所示.现在长木板右端加一水平恒力F,使长木板从小物块底下抽出,小物块与长木板摩擦因数为μ,求把长木板抽出来所做的功.
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用一根长l的细线,一端固定在顶板上,另一端拴一个质量为m的小球.现使细线偏离竖直方向α角后,从A处无初速地释放小球(图4-21).试问:
(1)小球摆到最低点O时的速度?
(2)小球摆到左方最高点的高度(相对最低点)?
向左摆动过程中能达到的最大高度有何变化?
题型:不详
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如图8-55所示,半径为r,质量不计的圆盘盘面与地面垂直,圆心处有一个垂直盘面的光滑水平定轴O,在盘的右边缘固定
的小球B,放开盘让其自由转动.问:
(1)当A转到最低点时,两小球的重力势能之和减少了多少?
(2)A球转到最低点时的线速度是多少?
(3)在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少?
题型:不详
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如图8-57所示,A、B两个物体放在光滑的水平面上,中间由一根轻质弹簧连接,开始时弹簧呈自然状态,A、B的质量均为M=0.1kg,一颗质量m=25g的子弹,以v0=45m/s的速度水平射入A物体,并留在其中.求在以后的运动过程中,
(1)弹簧能够具有的最大弹性势能;
(2)B物体的最大速度.
题型:不详
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如图所示,若在湖水里固定一细长圆管,管内有一活塞,它的下端位于水面上.活塞的底面积S="1" cm
2
,质量不计,水面上的大气压强p
0
=1.0×10
5
Pa.现把活塞缓慢地提高H="15" m,水上升h="10" m,则拉力对活塞做功为___________ J.
题型:不详
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