Question

19．質(zhì)量為5kg的物體在豎直向上的拉力F=100N的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)了5m（g取10m/s²）
（1）則拉力F所做的功為多少？
（2）重力所做的功為多少？
（3）動(dòng)能改變了多少？
（4）物體運(yùn)動(dòng)花了多少時(shí)間？

Answer 1

分析 根據(jù)功的公式W=Fscosθ求解各力做功情況，根據(jù)動(dòng)能定理求出動(dòng)能的變化量．根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，根據(jù)位移時(shí)間公式求出物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

解答 解：（1）拉力F做功W_F=Fs=100×5J=500J．
（2）重力做功W_G=-mgh=-50×5J=-250J．
（3）根據(jù)動(dòng)能定理得，W_合=△E_k，
解得△E_k=W_F+W_G=500-250J=250J．
（4）根據(jù)牛頓第二定律得，a=$\frac{{F}_{合}}{m}=\frac{F-mg}{m}=\frac{100-50}{5}m/{s}^{2}=10m/{s}^{2}$，
根據(jù)h=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2h}{a}}=\sqrt{\frac{2×5}{10}}s=1s$．
答：（1）則拉力F所做的功為500J；
（2）重力所做的功為-250J；
（3）動(dòng)能改變了250J；
（4）物體運(yùn)動(dòng)花了1s時(shí)間．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功的公式基本運(yùn)用，知道合力功等于動(dòng)能的變化量，合力功等于各力做功的代數(shù)和．