Question

一质量为1kg的物体，被人由静止举高1m时，速度为2m/s，g=10m/s²，求：
（1）人克服重力做功多少？
（2）人对物体做功多少？
（3）合外力对物体做功多少？
（4）物体机械能增加了多少？?

Answer 1

分析：物体受力从静止向上加速运动，当速度达到2m/s时，手对物体做功导致物体机械能增加；物体的重力做功由物体重力及高度差决定；而合力做功与动能变化相同．

解答：解：（1）人克服重力做功W₁=mgh=10J?
（2）由动能定理Fh-mgh=

1

2

mv2
∴人对物体做的功W₂=mgh+

1

2

mv2=12J?
（3）合力对物体做的功由动能定理W_合=

1

2

mv2=2J?
（4）由②中得Fh=mgh+

1

2

mv2
∴物体的机械能的增加为E=Fh=mgh+

1

2

mv2=12J?、
答：（1）人克服重力做功为10J；（2）人对物体做功为12J；（3）合外力对物体做功为2J；（4）物体机械能增加了12J．

点评：本题考查动能定理和重力做功与重力势能变化关系的应用能力．求合力做功，往往优先考虑动能定理．