Question

20．起重機(jī)模型用小型電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，用細(xì)線掛一個(gè)質(zhì)量為0.05kg的砝碼．接通電源后，砝碼從靜止開(kāi)始以0.2m/s²的加速度豎直上升，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s²．則開(kāi)始上升的2s內(nèi)（　�。�

• A． 砝碼的重力勢(shì)能增加0.2 J
• B． 砝碼的動(dòng)能增大0.04 J
• C． 砝碼的機(jī)械能增大0.204 J
• D． 電動(dòng)機(jī)的平均功率是0.102W

Answer 1

分析 重力勢(shì)能的變化量等于重力對(duì)物體做的功，根據(jù)動(dòng)能定理研究動(dòng)能的變化量，根據(jù)動(dòng)能的變化量與重力的變化量之和求解機(jī)械能的變化量，根據(jù)除重力以外的力做功等于機(jī)械能的變化量求解電動(dòng)機(jī)做的功，從而求出平均功率．

解答 解：A、砝碼向上運(yùn)動(dòng)的位移h=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×0.2×4=0.4m$，則重力做功為W_G=-mgh=-0.05×10×0.4=-0.2J，則砝碼的重力勢(shì)能增加0.2J，故A正確；
B、合力對(duì)砝碼做功W=ma•h=0.05×0.2×0.4=0.04J，根據(jù)動(dòng)能定理得知，砝碼的動(dòng)能增加0.004J，故B錯(cuò)誤；
C、砝碼的動(dòng)能增加0.004J，重力勢(shì)能增加0.2J，則砝碼的機(jī)械能增大0.204 J，故C正確；
D、電動(dòng)機(jī)對(duì)砝碼對(duì)的功等于砝碼機(jī)械能的增加量，則電動(dòng)機(jī)對(duì)砝碼對(duì)的功為W₁=△E=0.204J，電動(dòng)機(jī)的平均功率是$\overline{P}=\frac{{W}_{1}}{t}=\frac{0.204}{2}=0.102W$，故D正確．
故選：ACD

點(diǎn)評(píng) 本題考查分析功能關(guān)系的能力．幾對(duì)功能關(guān)系要理解記牢：重力做功與重力勢(shì)能變化有關(guān)，合力做功與動(dòng)能變化有關(guān)，除重力和彈力以外的力做功與機(jī)械能變化有關(guān)．