题目内容

9.下列关于功和机械能的说法,正确的是(  )
A.在空气阻力不能忽略时,物体重力势能的减少量不等于重力对物体所做的功
B.物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能,其大小与势能零点的选取无关
C.合力对物体所做的功等于物体动能的变化量
D.运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量

分析 根据功能关系可知,重力势能的减小量等于重力做的功,合外力做功等于动能变化量,当物体机械能守恒时,动能的减少量等于其重力势能的增加量.

解答 解:A、根据功能关系可知,重力势能的减小量等于重力做的功,与是否有阻力做功无关,故A错误;
B、物体的重力势能与势能零点的选取有关,零势能面的位置不一样,物体的重力势能不一样,故B错误;
C、根据动能定理可知,合外力做功等于动能变化量,故C正确;
D、当物体机械能守恒时,动能的减少量等于其重力势能的增加量,故D错误.
故选:C

点评 本题主要考查了功能关系的直接应用,知道重力势能的减小量等于重力做的功,合外力做功等于动能变化量,难度不大,属于基础题.

练习册系列答案
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18.在一次研究性课题的活动中,某小组提出了测量一种棉线能承受的最大拉力的课题.实验室提供了下列器材:米尺一根、量角器一个、质量为m=20g的钩码一个.把一个钩码直接悬挂在这种棉线上,结果棉线没有断,而且没有发生明显伸长.下面是一些同学的设计方案.

方案一:如图,将棉线一端固定在某一位置,然后在棉线下方不断增加钩码,直到棉线断裂,记下此时的钩码个数为n,算出钩码总的重力就是棉线能承受的最大拉力F.
方案二:如图,将棉线一端固定在某一位置,另一端系住一个钩码.用水平力拉动钩码缓慢移动,逐渐增加α角,直到棉线刚好断裂,记下此时的α角,算出棉线能承受的最大拉力F.
方案三:如图,用钩码和棉线做成一个重锺线确定竖直方向,再用量角器确定水平方向后将米尺水平固定.棉线两端各系一个小钉子,张紧后测出钉子之间的棉线长度L1.将一个钩码挂在棉线上,一端的钉子A不动的情况下,逐渐移动另一个钉子B,直到棉线断了为止.记下此时钉子A、B的位置,并测出它们之间的距离L2.由公式算出棉线能承受的最大拉力F.
(1)请结合所学的物理知识,对上述方案一的可行性和准确性进行评价.
方案一:不符合实验要求,只能用一个钩码,且棉线拉力变化是不连续的,测量不准确.
(2)经过分析,认为上述三个方案中最佳的是方案方案三,相应计算棉线承受的最大拉力的表达式F=$\frac{mg{L}_{1}}{2\sqrt{{{L}_{1}}^{2}-{{L}_{2}}^{2}}}$.(请用题目中的字母表示)

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