Question

【题目】如图所示，用竖直向上的拉力F提升原来静止的质量m=10kg的物体，使其以a=2m/s2的加速度匀加速竖直上升，不计其他阻力，g=10m/s2，求开始运动的3s内：

（1）物体重力做的功；

（2）拉力F做的功；

（3）物体合外力做功的平均功率。

Answer 1

【答案】(1)-900J (2)1080J (3)60W

【解析】

(1)根据位移时间公式求出物体上升的高度，从而得出重力做功的大小．(2)根据牛顿第二定律求出拉力的大小，结合功的公式求出拉力做功的大小．(3)合外力做功等于各力做功的代数和，结合合力做功的大小，通过平均功率的公式求出合力做功的平均功率．

(1)3s内物体上升的高度

物体重力做的功为：WG=-mgh=-100×9J=-900J

(2)根据牛顿第二定律得，F-mg=ma

解得F=mg+ma=100+10×2N=120N

则拉力做功W=Fh=120×9J=1080J

(3)W合=WF+WG=1080-900J=180J

则平均功率