Question

【题目】如图所示，木箱高为L，其底部有一个小物体Q（质点），现用力竖直向上拉木箱，使木箱由静止开始向上运动．若保持拉力的功率不变，经过时间t，木箱达到最大速度，这时让木箱突然停止，小物体会继续向上运动，且恰能到达木箱顶端．已知重力加速度为g，不计空气阻力，由以上信息，可求出的物理量是（　　）

A.木箱的最大速度
B.时间t内拉力的功率
C.时间t内木箱上升的高度
D.木箱和小物体的质量

Answer 1

【答案】A,C
【解析】解：A、木箱停止运动之后，小物体做的是竖直上抛运动，上升的高度为木箱的高度L，根据竖直上抛的运动规律可以求得小物体的初速度的大小，即为木箱的最大速度，A符合题意；

B、拉力做的功等于木箱和物体的增加的势能和动能的和，但是由于不知道木箱和物体的质量，所以不能求得拉力做的功的大小，也就不能求出拉力的功率的大小，BD不符合题意；

C、在时间t内，根据能量守恒可得，Pt=mgh+ mv2，当达到最大速度时，F=mg，根据P=Fv=mgv，可得 mgvt=mgh+ mv2，约掉m得gvt=gh+ v2，由于g，t都是已知量，v在A中可以求得，所以h可以求得，C符合题意。

所以答案是：AC．

【考点精析】关于本题考查的机械能守恒及其条件和能量守恒定律，需要了解在只有重力（和弹簧弹力）做功的情形下，物体动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变；能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变才能得出正确答案．