题目内容

19.已知货物的质量为m,在某段时间内起重机将货物以a的加速度加速升高h,则在这段时间内叙述正确的是(重力加速度为g)(  )
A.货物的机械能一定增加mah+mghB.货物的机械能一定增加mah
C.货物的重力势能一定增加mghD.货物的动能一定增加mah-mgh

分析 重力势能的增量等于货物克服重力做功;根据动能定理求解动能的增量;机械能等于重力势能与动能之和,由这两种能的变化,即可确定机械能的增量.

解答 解:货物上升高度为h,则货物克服重力做功为mgh,则重力势能增加一定为mgh.故C正确;
由动能定理得:△Ek=W=Fh=mah,故货物动能增加一定为mah.故D错误.
因机械能等于重力势能与动能之和,由上分析知,重力势能增加mgh,动能增加为mah,则货物的机械能一定增加mah+mgh.故A正确,B错误.
故选:AC

点评 本题考查了恒力做功引起物体动能变化的过程,正确分析功和能的关系解题的关键.明确重力做功一定等于重力势能的改变量;合外力做功一定等于动能的改变量.

练习册系列答案
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7.利用如图1实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题

①实验操作步骤如下,请将步骤B补充完整:
A.按实验要求安装好实验装置.
B.使重锤靠近打点计时器,接着先接通电源,后放开纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点.
C.图2为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点.分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离h1、h2、h3
②已知打点计时器的打点周期为T,重锤质量为m,重力加速度为g,结合实验中所测的h1、h2、h3可得重锤下落到B点时的速度大小为$\frac{{{h}_{3}-h}_{1}}{2T}$,纸带从O点下落到B点的过程中,重锤增加的动能为$\frac{{m({{h}_{3}-h}_{1})}^{2}}{{8T}^{2}}$,减少的重力势能为mgh2
③取打下O点时亟锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep0建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据以上数据在图3中绘出图线I和图线II.已求得图线I斜率的绝对值k1=2.94J/m,请计算图线Ⅱ的斜率k2=2.80J/m(保留3位有效数字).重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与道锤所受重力的比值为$\frac{{{k}_{1}-k}_{2}}{{k}_{1}}$ (用k1和k2表示).
④通过对、和岣的比较分析,可获得的结论是(只要求写出一条):斜率k1表示的是重锤的重力,而k2表示的是重力和阻力的合力mg-f.

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