Question

17．质量为m的物体，在距地面h高处以$\frac{g}{3}$的加速度由静止竖直下落到地面．下列说法中正确的是（　　）

• A． 物体的重力势能减少$\frac{1}{3}$mgh
• B． 物体的重力做功$\frac{1}{3}$mgh
• C． 物体的机械能减少$\frac{1}{3}$mgh
• D． 物体的动能增加$\frac{1}{3}$mgh

Answer 1

分析 物体以$\frac{g}{3}$g的加速度向下运动，对物体受力分析可知，物体受到重力之外，一定还受到向上的拉力的作用，根据力对物体的做功的情况，可以分析物体的能量的变化的情况．

解答 解：设物体所受的阻力大小为f．对物体，由牛顿第二定律得 mg-F=m$\frac{g}{3}$，所以阻力f=$\frac{2}{3}$mg．
AB、物体下降h时，重力做的功为mgh，所以物体的重力势能减少mgh，故AB错误；
C、物体下降h时，阻力做的功为-fh=-$\frac{2}{3}$mgh，所以物体的机械能减少$\frac{2}{3}$mgh，故C错误；
D、由动能定理可得，W_总=△E_K，即物体的动能增加△E_K=mah=$\frac{1}{3}$mgh，故D正确；
故选：D．

点评 本题的关键要的掌握常见的功与能的关系：重力做功是重力势能变化的量度；合力做功是动能变化的量度；重力之外的其他力做的总功是机械能变化的量度．