热门试卷

2.5 J

弹簧的弹力是变力，不能直接用W=Fscosα进行计算，但由于弹簧的弹力遵循胡克定律，可以作出胡克定律的图象表示法，如图(a)所示，物块被弹开过程所受弹力逐渐减小，弹簧恢复原长时弹力为零.根据胡克定律，可作物块的受力与位移的关系图，如图(b)，根据力—位移图象所围面积表示力在这一过程中的功，有

W=kx2=×50×0.1 J="2.5" J.在匀变速直线运动中，利用速度—时间图象求位移；速度图线与坐标轴包围的“面积”，就等于位移，该方法可迁移到此处!

mgh 大于  mg() 小于

因将物体缓慢提高h，物体的重心升高h，故物体的重力势能增加了mgh，克服重力所做的功等于（重力势能的增加）mgh；由功能关系，人对弹簧拉力所做的功等于物体重力势能的增加mgh和弹簧弹性势能的增量之和.所以人做的功应大于mgh.在缓慢拉物体上升过程中，物体所受弹簧向上的拉力kx与重力mg平衡.由此求出弹簧伸长的长度.现弹簧的上端P升高了H，物体升高的高度为h′=H-x=.故物体的重力势能增加了mgh′=mg().因为人对弹簧的拉力F是变力，物体离地以前，F＜mg；物体离地以后，F=mg，所以人的拉力F做的功小于mgH.

98J 增加了98J

铁链从初状态到末状态，它的重心位置提高了h=，因而物体克服重力所做的功为W==98J，铁链的重力势能增加了98J.

（1）mgh （2）0

（3）水的阻力对木球做的功是-mgh

1）因为重力做功与路径无关，只与过程初、末状态的高度有关，所以全过程尽管木球在水下做了许多往复运动，但所做的功由h的大小决定，即WG=mgh.木球的重力势能减少了mgh.

（2）水对木球的浮力是一个恒力，全过程木球在浮力作用下发生的位移是零，所以水的浮力做的功是零，或者从球在水中的每一个往复过程研究浮力对木球做的功：木球在水中下落时，浮力做负功，在水中上浮时浮力做等量的正功，所以木球的每一次往复运动，水的浮力对它做的功都为零，全部往复运动过程，浮力做功也为零.

（3）木球先是在空中自由下落，进入水中后由于阻力（包括浮力和因运动而产生的阻力Fμ）大于重力，木球做匀减速运动，直到速度为零；之后向上做加速运动，可能越出水面向上运动，至速度为零后再下落，但后一次在水中运动的深度将小于前一次深度，经过多次往复后，静止在水面上.

从全过程来看木球的重力势能减少了，减少的重力势能通过克服水的阻力做功而转化为内能.根据功是能量转化的量度知，球克服水的阻力Fμ做的功Wμ等于木球重力势能的减少，Wμ=mgh.

100 J

以物体m为研究对象，则在人由A到C运动过程中，物体m上升的高度为：Δh==（）m=1m由于缓慢地移动，因此物体在此过程中的动能没有发生变化.由动能定理可求出人对物体做的功为：W F+WG=0-0，所以WF=-WG代入数据得：WF=mgh=10×10×1 J="100" J.

链条最后刚好静止在滑轮上,应是定滑轮的左右两端各有链条的一半，所以链条的重心升高(如右图)，拉力做的功等于链条增加的重力势能，即

（1）F=mg+ma=mg()

（2）升力做功：mgh()

Ek=

1）飞机水平速度不变：l=v0t

y方向加速度恒定：h=

即得：a=

由牛顿第二定律：

F=mg+ma=mg()

（2）升力做功：

W=Fh=mgh()

在h处vt=at= 

Ek=.

1.2×104   1.2×104

克服重力做功：W=mgh=1.2×104 J，重力做负功，重力势能增加，增加1.2×104 J.

1.5×105 J

提升前绳的重心距井口为h1="50" m，机器距井口为h2="100" m，提升过程中绳和机器增加的重力势能为ΔEp=m1gh1+m2gh2="100×10×50" J+100×10×100 J=1.5×105 J

所以，把机器提到井口至少应做1.5×105 J的功.