问题 多选题

如图所示,电梯质量为M,地板上放置一质量为m的物体,钢索拉着电梯由静止开始向上做加速运动,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mgH+

1
2
mv2

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
2Mv2

答案

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,

所以 FN=mg+ma=mg+m

V2
2H

地板对物体的支持力做的功为W=FN H=(mg+ma)H=mgH+

1
2
mv2,所以A错误,B正确.

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FH=(M+m)gH+

1
2
(M+m)v2 ,所以C错误.

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,所以D正确.

故选BD.

判断题
单项选择题