Question

15．用20N豎直向上的力，把質(zhì)量為1.5Kg的物體提高1m，在此過程中物體的重力勢(shì)能變化了多少？動(dòng)能變化了多少？如果把豎直向上的力增大到30N，結(jié)果又如何？

Answer 1

分析 提升后重力勢(shì)能增加，由重力做功與重力勢(shì)能關(guān)系，可得重力勢(shì)能增加量，由動(dòng)能定理可得動(dòng)能的變化量．

解答 解：由重力做負(fù)功重力勢(shì)能增加，可知，重力勢(shì)能增加為：E_P=mgh=1.5×10×1J=15J
由動(dòng)能定理：W_F+W_G=E_k，其中：W_F=Fh=20×1J=20J，W_G=-mgh=-15J，解得：E_k=5J，故動(dòng)能增加了5J；
如果把豎直向上的力增大到30N，重力勢(shì)能增加量不變，仍為15J，
根據(jù)動(dòng)能定理得：W_F+W_G=E_k，其中：W_F=Fh=30×1J=30J，W_G=-mgh=-15J，解得：E_k=15J，故動(dòng)能增加了15J；
答：在此過程中物體的重力勢(shì)能增加了15J，動(dòng)能增加了5J，如果把豎直向上的力增大到30N，重力勢(shì)能增加了15J，動(dòng)能增加了15J．

點(diǎn)評(píng) 掌握好重力做功與重力勢(shì)能的變化關(guān)系是本題的關(guān)鍵，注意拉力變化后，重力做功不變，重力勢(shì)能的變化量不變，即重力做功與其它力無關(guān)．