重为50N的物体,若物体以1m/s2的加速度竖直上升了10米,此过程中物体的重力势能变化

题目

重为50N的物体,若物体以1m/s2的加速度竖直上升了10米,此过程中物体的重力势能变化
此过程中物体的重力势能变化了多少焦?拉力对物体做功多少焦?
给我过程 谢谢

答案

1、重力势能只与物体高度有关,所以
E势 = mgh = 50 * 10 = 500J
也就是重力势能增加了500J.
2、拉力做功,分为两个部分,一是使物体重力势能增加,二是使物体动能增加,增加的动能需要用增加的速度来计算
根据v1^2 - v0^2 = 2as （也就是初速度和末速度的平方差等于2倍加速度乘位移）
得出 v1^2 - v0^2 = 2*1*10 = 20
E动 = 0.5mV1^2 - 0.5mV0^2 = 0.5*5*(v1^2 - v0^2 ) = 50J
所以一共做功为E势+E动 = 50+500 = 550J.
注：如果不知道v1^2 - v2^2 = 2as 的公式来历,可参考参考资料