Question

13．如圖所示，一起重機(jī)將質(zhì)量為1×10³kg的貨物以v=0.2m/s的速率豎直向上勻速提升了8m，取g=10m/s²，則在該過(guò)程中（　�。�

• A． 以地面為參考系，提升過(guò)程中貨物只具有動(dòng)能，不具有重力勢(shì)能
• B． 起重機(jī)對(duì)貨物做的功為8×10⁴J
• C． 起重機(jī)對(duì)貨物做功的平均功率為1.6×10³W
• D． 若以v'=0.4m/s的速率勻速提升貨物8m，起重機(jī)對(duì)貨物做的功仍為8×10⁴J

Answer 1

分析 物體由于有一定的高度而具有的能量叫重力勢(shì)能．在在該過(guò)程中，起重機(jī)的牽引力和重力都對(duì)貨物做功，根據(jù)動(dòng)能定理求起重機(jī)對(duì)貨物做的功．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，再求平均功率．

解答 解：A、貨物加速上升，具有動(dòng)能．以地面為參考系，貨物有高度，具有重力勢(shì)能，故A錯(cuò)誤．
B、對(duì)貨物，根據(jù)動(dòng)能定理得：W-mgh=0，得：起重機(jī)對(duì)貨物做的功 W=mgh=1×10³×10×8=8×10⁴J，故B正確．
C、貨物勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t=$\frac{h}{v}$=$\frac{8}{0.2}$=40s，起重機(jī)對(duì)貨物做功的平均功率為 $\overline{P}$=$\frac{W}{t}$=$\frac{4×1{0}^{4}}{40}$=1×10³W，故C錯(cuò)誤．
D、若以v'=0.4m/s的速率勻速提升貨物8m，起重機(jī)對(duì)貨物做的功  W′=mgh=1×10³×10×8=8×10⁴J，故D正確．
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 解決本題時(shí)，關(guān)鍵要掌握運(yùn)用動(dòng)能定理求功的方法，本題也可以先求牽引力，再由W=Fh求起重機(jī)做功．