Question

6．用一竖直向上的恒力F将质量为1kg的物体由静止提升2m，物体获得的速度为4m/s，重力加速度g=10m/s²，在这一过程中，则下列说法正确的是（　　）

• A． 该过程所用的时间为1s
• B． 该过程中物体克服重力做功为-20J
• C． 该过程中恒力F做功28J
• D． 该过程物体受合力的平均功率为8W

Answer 1

分析 根据速度位移公式求出物体的加速度，结合速度时间公式求出运动的时间，根据牛顿第二定律求出恒力F的大小，根据上升的位移求出物体克服重力做功的大小，根据合力做功，结合平均功率公式求出合力做功的平均功率．

解答 解：A、物体匀加速直线运动的加速度a=$\frac{{v}^{2}}{2h}=\frac{16}{2×2}m/{s}^{2}=4m/{s}^{2}$，则匀加速直线运动的时间t=$\frac{v}{a}=\frac{4}{4}s=1s$，故A正确．
B、物体克服重力做功W_G=mgh=10×2J=20J，故B错误．
C、根据牛顿第二定律得，F-mg=ma，解得F=mg+ma=10+1×4N=14N，则恒力F做功W_F=Fh=14×2J=28J，故C正确．
D、物体所受的合力F_合=ma=1×4N=4N，则合力做功W_合=F_合h=4×2J=8J，则合力做功的功率$\overline{P}=\frac{{W}_{合}}{t}=\frac{8}{1}W=8W$，故D正确．
故选：ACD．

点评 本题考查了功和功率的基本运用，知道平均功率和瞬时功率的区别，掌握这两种功率的求法，基础题．