题目内容

8.某人把原来静止于地面上的质量为2kg的物体向上提起1m,并使物体获得1m/s的速度,取g=10m/s2,不计此过程中物体所受空气阻力,则这个过程中不可能的是(  )
A.人对物体做功21JB.合外力对物体做功1J
C.物体的重力势能增加20JD.物体的机械能增加20J

分析 物体向上运动的过程中,重力做负功-mgh,人对物体做正功,两个力的总功等于物体动能的变化,根据动能定理求解人对物体做功和合外力做功.重力对物体做负功,物体的重力势能增加.

解答 解:A、设人对物体做功为W,根据动能定理得,W-mgh=$\frac{1}{2}$mv2-0,代入解得W=21J,故A正确;
B、由动能定理得,合外力做功W=$\frac{1}{2}$mv2=1J,故B正确;
C、物体向上运动的过程中,重力做负功,为WG=-mgh=-20J,则物体重力势能增加20J,故C正确;
D、除重力之外的力所做的功等于物体机械能的增加量,△E=W=21J,故D错误;
本题选错误的,故选:D.

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.

练习册系列答案
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17.两位同学用如图甲所示装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.

①实验中必须满足的条件是BC.
A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
D.两球的质量必须相等
②测量所得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB,图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为OP;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N,测得平抛射程分别为OM和ON.当所测物理量满足表达式mAOP=mAOM+mBON时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式mAOP2=mAOM2+mBON2时,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞.
③乙同学也用上述两球进行实验,但将实验装置进行了改装:如图乙所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点.实验时,首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为B′;然后将木条平移到图中所示位置,入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点P′;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与球B相撞,确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′.测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3.若所测物理量满足表达式$\frac{{m}_{A}}{\sqrt{{h}_{2}}}=\frac{{m}_{A}}{\sqrt{{h}_{3}}}+\frac{{m}_{B}}{\sqrt{{h}_{1}}}$时,则说明球A和球B碰撞中动量守恒.

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