Question

用竖直拉力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，再接着匀减速上升到速度为零。如果前后三个过程的运动时间相同，不计空气阻力，三段过程拉力做的功依次为W₁、W₂和W₃,则（   ）

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，

所以有，则拉力F1所做的功

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．

若a>g时，

若a=g时，

若a<g时，

当减速上升时，拉力较小，位移较小，拉力做的功较小，因此选项A、B、C的结论均可能出现．故答案应选AB