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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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W2B.W1一定大于W3
C.W2可能等于W3D.可能有W1=W2=W3

◎ 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

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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