Question

18．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物的质量为1kg．货物在3s内的v-t图象如图所示．以下判断正确的是（g取10m/s²）（　　）

• A． 3 s内重力做功为90J
• B． 3 s内合外力对货物做功为-18J
• C． 3 s内拉力对货物做功为108J
• D． 3 s内货物的机械能守恒

Answer 1

分析 由图象可求出物体上升的高度以及加速度，再由牛顿第二定律可分析合力以及拉力的大小，再由功的公式分别求出重力、合外力以及拉力所做的功；根据机械能守恒的条件可明确机械能是否守恒．

解答 解：由v-t图象可知，物体在3s内的上升的高度为：h=$\frac{6×3}{2}$=9m； 加速度为：a=$\frac{6}{3}$=2m/s²；
由牛顿第二定律可知合力为：F_合=ma=1×2=2N； 由F_合=F-mg解得：F=12N；则有：
A、重力做功W1=-mgh=-10×9=-90J；故A错误；
B、合外力做功W合=F合h=3×9=27J；故B错误；
C、拉力做功W=Fh=12×9=108J； 故C正确；
D、由于有拉力做功，故机械能不守恒；故D错误；
故选：C．

点评 本题考查图象的应用、牛顿第二定律以及机械能守恒的条件，要注意能根据图象分析出物体的运动性质是解题的关键．