Question

质量为3kg的物体从静止开始，以8m/s²的加速度竖直向下匀加速运动了5m的距离．则在这一过程中（ ）
A．合外力对物体做功120J
B．物体的重力势能增加了150J
C．物体的动能增加了240J
D．物体的机械能减少了30J

Answer 1

【答案】分析：求解本题的关键是：A可以根据牛顿第二定律和功的计算公式可求合外力做的功；B可以根据重力做功的正负判断重力势能的增减；C可以根据动能定理通过求出合外力的功来求动能的增加；D可以根据功能原理求出机械能的减少．
解答：解：A、由牛顿第二定律可知合力=ma=1×8N=24N，所以合外力做的功为=h=24×5J=120J，所以A正确．
B、物体向下运动，重力势能减小，所以B错误．
C、根据动能定理可知==120J，所以C错误．
D、设物体受到的阻力为f，由mg-f=ma可得f=6N，由功能原理可知物体机械能的变化为=-fh=-6×5J=-30J，负号表示机械能减少，所以D正确．
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点评：应明确：1．合外力做功的求法：根据功的公式求；根据动能定理求；根据各力做的功的代数和求．
2．动能变化的求法：根据动能的公式或动能定理求解．
3．物体机械能变化的求法：根据功能原理（除重力以外其它力做的总功等于物体机械能的变化）来求．