Question

15．挂在竖直墙壁上的长1.80m的画，质量为100g，下端画轴质量为200g，今将它沿墙缓慢卷起，需做4.5J的功（g取10m/s²）．

Answer 1

分析 由于物体缓慢提升，故动能不变；则外力做功转化为重力势能，则求出重力势能变化即可求得外力所做的功．

解答 解：由于物体缓慢提升，故动能不变；则外力做功转化为重力势能，将物体看成两部分，一是画的重心上升0.9m，二是画轴上升1.8m，分别求得势能变化量，
则画的势能变化量：△E_P1=m₁g△h₁=0.1×10×0.9=0.9J，
画轴的势能变化量：△E_P2=m₂g△h₂=0.2×10×1.8=3.6J，
所以整幅画的势能变化量为：△E_P=△E_P1+△E_P2=0.9+3.6=4.5J，
故答案为：4.5J

点评 本题难度不大，但要注意求重力做功时，要计算物体的重心升高的高度，再结合能量转化求解即可．