Question

如圖所示，物體P與豎直放置的輕質(zhì)彈簧相連處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)P施一豎直向上的拉力F，使其向上運(yùn)動(dòng)至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中（ ）

A．力F對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量
B．力F對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能和重力勢(shì)能的增量之和
C．力F與彈簧力對(duì)物體做功之和等于物體動(dòng)能和重力勢(shì)能的增量之和
D．力F做的功等于整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能的增量

Answer 1

【答案】分析：物體上升過程中，受到重力、彈力和拉力三個(gè)力作用，三個(gè)力均對(duì)物體做功，根據(jù)動(dòng)能定理，可研究拉力F做功與能量變化的關(guān)系．
解答：解：設(shè)力F做功為W₁，物體克服重力做功為W₂，彈力對(duì)物體做功為W₃．動(dòng)能增量為△E_K，重力勢(shì)能增量為△E_P1，彈性勢(shì)能增量為△E_P2
   A、根據(jù)動(dòng)能定理，合力做功等于動(dòng)能的增量．由于重力、彈力做功，力F對(duì)物體做的功不等于物體動(dòng)能的增量．故A錯(cuò)誤．
   B、C根據(jù)動(dòng)能定理，W₁-W₂+W₃=△E_K，得到W₁=W₂-W₃+△E_K 由于W₂=△E_P1，則W₁+W₃=△E_P1+△E_K，即力F做功與克服彈力做功之和等于物體動(dòng)能和重力勢(shì)能的增量之和．故B錯(cuò)誤、C正確． 
   D、由于W₃=-△E_P2，則得到式W₁=△E_P1+△E_K+△E_P2=△E，力F做的功等于整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能的增量．故D正確．
故選CD
點(diǎn)評(píng)：本題著重考查對(duì)功能關(guān)系的理解：功是能量轉(zhuǎn)化的量度．常常用到下列幾對(duì)功能關(guān)系：重力做功與重力勢(shì)能變化、合力做功與動(dòng)能變化、彈力做功與彈性勢(shì)能變化，除重力、彈力以外做功與機(jī)械能變化的關(guān)系，這是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，不能搞錯(cuò)．