Question

10．质量为m的物体，以$\frac{4}{3}$g的加速度向上做匀减速直线运动，在上升高度h的过程中，下列说法中正确的是（　　）

• A． 物体重力势能增加$\frac{4}{3}$mgh
• B． 物体的机械能减少$\frac{1}{3}$mgh
• C． 重力对物体做功-$\frac{4}{3}$mgh
• D． 物体的动能增加$\frac{4}{3}$mgh

Answer 1

分析 物体克服重力做功多少，重力势能就增加多少．知道物体的加速度，根据牛顿第二定律求出除重力以外的力的大小，根据功能关系求物体机械能的减少量．由动能定理求动能的增加量．

解答 解：AC、物体上升高度h时，重力对物体做功为-mgh，即物体克服重力做功mgh，所以物体重力势能增加mgh．故AC错误．
B、设除重力以外的力的大小为F，由于加速度为$\frac{4}{3}$g，大于g，由牛顿第二定律可知，F的方向向下．由牛顿第二定律得
  mg+F=ma，得 F=$\frac{1}{3}$mg
F做功为 W_F=-Fh=-$\frac{1}{3}$mgh，由功能关系知，物体的机械能减少$\frac{1}{3}$mgh．故B正确．
D、加速度方向向下，合力方向向下，则合力对物体做负功，由动能定理得：△E_k=-F_合h=-mah=-$\frac{4}{3}$mgh，所以物体的动能减小$\frac{4}{3}$mgh．故D错误．
故选：B

点评 本题关键对物体受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求出F，最后根据动能定理和重力做功和重力势能变化的关系列方程求解．