Question

9．如图所示，一质量为200kg的热气球从静止开始以1m/s²的加速度竖直向上做匀加速直线运动，上升了8m．不计空气阻力，g取10m/s²．此过程中（　　）

• A． 热气球的动能增加了1600J
• B． 热气球的机械能增加了17600J
• C． 浮力对热气球做的功为16000J
• D． 合力对热气球做的功为17600J

Answer 1

分析 运用牛顿第二定律分别求出合外力和浮力，分别求这两个力做的功，再根据动能定理和功能原理逐项分析即可．

解答 解：AD、根据牛顿第二定律可得：F_合=ma=200N，合力对热气球做的功：W_合=F_合•x=200×8J=1600J，根据动能定理可得动能增加量：△E_k=F_合•x=200×8J=1600J，故A正确，D错误；
BC、根据牛顿定律可得：F_浮-mg=ma，所以浮力：F_浮=mg+ma=2200N，根据功能原理可知，浮力做功等于热气球机械能的变化量，浮力做功：W_浮=F_浮•x=17600J，所以机械能的增加量：△E=F_浮•x=17600J，故B正确，C错误．
故选：AB．

点评 本题考查功能关系的综合运用，解题关键是要牢记动能定理以及功能原理的内容，明确动能的变化是由于合外力做功引起的，机械能的变化是由于除了重力外其它外力做功引起的，要根据问题选择合适的规律解决，难度不大．