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9.如图所示,质量为2kg的物体静止在地面上,轻质弹簧的下端与物体相连.用大小为24N的恒力F作用在弹簧的上端,则物体上升1m的过程中(g=10m/s2)( )A. | 物体的重力势能增加20J | B. | F做的功为24J | ||
C. | 弹簧的弹性势能增加量为20J | D. | 系统的机械能增加量为24J |
分析 根据物体上升的高度求出重力势能增加量,由功能关系分析力F做的功与重力势能增加量的关系,并确定物体和弹簧组成的系统机械能的增加量.
解答 解:A、物体上升的高度 h=1m,则物体的重力势能增加量为:△Ep重=mgh=2×10×1J=20J,故A正确.
B、物体上升1m的过程中,由于弹簧要伸长,所以F的作用点上升的高度大于1m,则力F做的功为:WF=Fs>Fh=24×1J=24J,故B错误.
C、弹簧由原长到伸长,弹性势能是增加的,但由于弹簧伸长量不能确定,所以不能确定弹簧的弹性势能增加量.故C错误.
D、力F做的功大于24J,根据功能原理可知,物体和弹簧组成的系统机械能增加量大于24J.故D错误.
故选:A
点评 解决本题时,要注意弹簧发生形变时具有弹性势能,运用功能原理分析知道,力F做的功等于系统机械能的增加量.
练习册系列答案
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