Question

9．如圖所示，質量為2kg的物體靜止在地面上，輕質彈簧的下端與物體相連．用大小為24N的恒力F作用在彈簧的上端，則物體上升1m的過程中（g=10m/s²）（　�。�

• A． 物體的重力勢能增加20J
• B． F做的功為24J
• C． 彈簧的彈性勢能增加量為20J
• D． 系統的機械能增加量為24J

Answer 1

分析 根據物體上升的高度求出重力勢能增加量，由功能關系分析力F做的功與重力勢能增加量的關系，并確定物體和彈簧組成的系統機械能的增加量．

解答 解：A、物體上升的高度 h=1m，則物體的重力勢能增加量為：△E_p重=mgh=2×10×1J=20J，故A正確．
B、物體上升1m的過程中，由于彈簧要伸長，所以F的作用點上升的高度大于1m，則力F做的功為：W_F=Fs＞Fh=24×1J=24J，故B錯誤．
C、彈簧由原長到伸長，彈性勢能是增加的，但由于彈簧伸長量不能確定，所以不能確定彈簧的彈性勢能增加量．故C錯誤．
D、力F做的功大于24J，根據功能原理可知，物體和彈簧組成的系統機械能增加量大于24J．故D錯誤．
故選：A

點評 解決本題時，要注意彈簧發(fā)生形變時具有彈性勢能，運用功能原理分析知道，力F做的功等于系統機械能的增加量．