Question

3．用恒力F使质量为10kg的物体从静止开始，以2m/s²的加速度匀加速上升，不计空气阻力，g取10m/s²，那么以下说法中正确的是（　　）

• A． 2s内恒力F做功80J
• B． 2s内机械能增加了480J
• C． 2s内物体克服重力做的功是400J
• D． 2s内合力做的功为零

Answer 1

分析 根据牛顿第二定律即可确定恒力大小，再根据功的公式即可求得拉力和重力的功，从而求出总功；再根据功能关系分析机械能的改变量．

解答 解：A、根据牛顿第二定律可知，恒力F=mg+ma=10×10+10×2=120N；
2s内物体上升的高度h=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$×2×2²=4m；恒力F做功W₁=Fh=120×4=480J；
重力做功W₂=-mgh=-400J，即克服重力做功为400J；故A错误，C正确；
B、机械能的增量等于重力之外的其他力做功，故机械能增加了480J，故B正确；
D、2s内合力做的功W_合=480-400=80J；故D错误．
故选：BC．

点评 本题考查功能关系的应用，要注意明确重力的功等于重力势能的改变量，而重力之外的其他力做功等于机械能的改变量．