Question

6．质量为m的物体由静止开始以$\frac{g}{3}$的加速度竖直下降h，关于能量变化下列说法正确的是（　　）

• A． 物体的机械能增加$\frac{1}{3}mgh$
• B． 物体的动能增加$\frac{1}{3}mgh$
• C． 物体的重力势能减少$\frac{1}{3}mgh$
• D． 物体克服阻力做功为$\frac{1}{3}mgh$

Answer 1

分析 根据物体的运动情况可知物体的受力情况，由功的公式可求得各力的功；由动能定理可求得物体的动能改变量；由功能关系可求机械能的变化；由重力势能与重力做功的关系可知重力势能的改变量．

解答 解：因物体的加速度为$\frac{1}{3}$g，故说明物体受阻力作用，由牛顿第二定律可知，mg-f=ma；解得：f=$\frac{2}{3}$mg；
重力做功为：W_G=mgh； 阻力做功为：W_f=-$\frac{2}{3}$mgh
A、机械能的变化量等于除重力以外的力做的功，所以机械能减少$\frac{2}{3}$mgh，故A错误；
B、由动能定理可得动能的改变量为：△E_k=W_G+W_f=mgh-$\frac{2}{3}$mgh=$\frac{1}{3}mgh$，所以物体的动能增加$\frac{1}{3}$mgh，故B正确；
C、重力做功等于重力势能的改变量，重力做正功，大小为mgh，故重力势能减小mgh，故C错误；
D、阻力做功为：W_f=-$\frac{2}{3}$mgh，即物体克服阻力做功为$\frac{2}{3}$mgh．故D错误．
故选：B

点评 由于部分同学没弄明白功和能的关系，导致在解答中出现问题；应注意重力做功等于重力势能的改变量；而合力的功等于动能的改变量；阻力的功消耗机械能．