如图所示,电梯质量为M,地板上放置一质量为m的物体.钢索拉电梯由静止开始向上加速运动,当上升高度为H时,速度达到v,则(

如图所示,电梯质量为M,地板上放置一质量为m的物体.钢索拉电梯由静止开始向上加速运动,当上升高度为H时,速度达到v,则(  )
A.地板对物体的支持力做的功等于[1/2]mv2
B.地板对物体的支持力做的功等于[1/2]mv2+mgH
C.钢索的拉力做的功等于[1/2]Mv2+MgH
D.合力对电梯M做的功等于[1/2](M+m)v2
萧萧虫 1年前 已收到1个回答 举报

饭后散步 幼苗

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解题思路:根据电梯的运动情况,可以求得电梯的加速度的大小,再有牛顿第二定律可以求得电梯对物体的支持力的大小,从而可以求得功的大小.

A、电梯由静止开始向上做加速运动,设加速度的大小为a,
由速度和位移的关系式可得,v2=2aH,所以:a=
v2
2H,
对电梯由牛顿第二定律可得:FN-mg=ma,FN=mg+m
v2
2H,
地板对物体的支持力做的功为:W=FNH=(mg+ma)H=mgH+[1/2]mv2,故A错误,B正确;
C、对于整体由牛顿第二定律可得:F-(M+m)g=(M+m)a,
所以钢索的拉力为:F=(M+m)g+(M+m)a,
钢索的拉力做的功等于:W′=FH=(M+m)gH+[1/2](M+m)v2,故C错误;
D、根据动能定理可得,合力对电梯M做的功等于电梯的动能的变化即为[1/2]Mv2,故D错误.
故选:B.

点评:
本题考点: 动能定理的应用.

考点点评: 解决本题的关键是对物体的受力分析,再根据功的公式可以逐个来求得每个力的功.

1年前

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