Question

起重机将质量为100kg的重物竖直向上移动了2m，下列三种情况下，做功的力各有哪几个？每个力做了多少功？

起重机将质量为100kg的重物竖直向上移动了2m，下列三种情况下，做功的力各有哪几个？每个力做了多少功？是正功还是负功？（不计阻力，g=9.8m/s2） （1）匀加速提高，加速度a1=0.2m/s2；（2）匀速提高； （3）匀减速下降，加速度大小a2=0.2m/s2．

Answer 1

①匀加速提高，重物受到拉力和重力，两个力都做功，根据牛顿第二定律得：
F_拉1-mg=ma₁，
解得：F_拉1=1000N，
则W_拉1=F_拉1x=1000×2=2×10³J，W_G1=-mgx=100×9.8×2=-1.96×10³ J，拉力做正功，重力做负功?
②匀速提高时，重物受到拉力和重力，两个力都做功，拉力等于重力，拉力做功W_拉2=F_拉2x=100×2×9.8=1.96×10³J，W_G2=-mgx=100×9.8×2=-1.96×10³ J，拉力做正功，重力做负功；
③匀减速下降时，重物受到拉力和重力，两个力都做功，根据牛顿第二定律得：
F_拉3-mg=ma₂，
解得：F_拉3=1000N，
则W_拉3=-F_拉3x=-1000×2=-2×10³J，W_G3=mgx=100×9.8×2=1.96×10³ J，拉力做负功，重力做正功．
答：①匀加速提高，拉力和重力做功，拉力做功为2×10³J，重力做功为-1.96×10³ J，拉力做正功，重力做负功；
②拉力和重力，均等于1.96×10³ J；拉力做正功，重力做负功；
③拉力和重力，拉力做功为-2×10³ J；重力做功为1.96×10³ J；拉力做负功，重力做正功．