- 机械能守恒定律
- 共29368题
（1）游客上升的加速度的大小和方向；
（2）游客被拉到飞机的过程中绳子拉力做的总功；
（3）游客上升到离湖面36m时的动能．
正确答案
解：（1）由题意可知，人上升的高度为：h=H-L=0.25t2
由h=
（2）由牛顿第二定律可知：F-mg=ma
即为：F=mg+ma=50×10+50×0.5N=525N
故拉力做功为：W=FH=525×60J=31500J
（3）由2ah=v2可知：
人的合速度：
人的动能为：E=
答：（1）游客上升的加速度的大小为0.5m/s2和方向为竖直向上；
（2）游客被拉到飞机的过程中绳子拉力做的总功为31500J；
（3）游客上升到离湖面36m时的动能为2500J．
解析
解：（1）由题意可知，人上升的高度为：h=H-L=0.25t2
由h=
（2）由牛顿第二定律可知：F-mg=ma
即为：F=mg+ma=50×10+50×0.5N=525N
故拉力做功为：W=FH=525×60J=31500J
（3）由2ah=v2可知：
人的合速度：
人的动能为：E=
答：（1）游客上升的加速度的大小为0.5m/s2和方向为竖直向上；
（2）游客被拉到飞机的过程中绳子拉力做的总功为31500J；
（3）游客上升到离湖面36m时的动能为2500J．
正确答案
解析
解：如图所示，将图形逆时针旋转90°，则滑轮为动滑轮，
A受地面的摩擦力f=
得：F=2f=2×5N=10N；
物体A在水平方向上匀速移动5m，
则拉力移动的距离：s=
拉力F做的功：W=Fs=10N×2.5m=25J．
故选：B．
A小环A运动到N点时，小环A的速度为零
B小环A运动到N点时，物块B的速度为零
C小环A运动到N点时，小环A的速度为
D小环A从M点运动到N点的过程中，绳的拉力对A做的功为
正确答案
解析
解：A、小环A到达N点时由速度的合成与分解可知
C、由图中几何关系可得：
以AB为整体，由动能定理可知：
v=
D、对A有动能定理可知：W-m1gh=
代入解得：W=
故选：BD
（1）若行李箱在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等，行李箱与转盘间的动摩擦因数μ2至少为多大？
（2）若行李箱的平均质量为5kg，传送带平均每分钟传输送20个行李箱，则工作半小时摩擦力对行李箱所做的功W总．
正确答案
解：（1）设物品质量为m，物品先在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动，其位移大小为s1；
由牛顿第二定律得：μ1mg=ma
解得：a=2.5m/s2
由匀变速运动的速度位移公式得：v2=2as1
解得：s1=0.8m＜L=10m
行李箱速度与传送带速度相等后，行李箱和传送带一起以速度v=2m/s做匀速运动，物品在转盘上所受静摩擦力提供向心力，μ2最大时达最大静摩擦力，
由牛顿第二定律得：
解得：μ2=0.1
（2）运送一个行李箱，摩擦力对行李箱所做的功W=μ1mgs1=0.25×5×10×0.8J=10J
工作半小时摩擦力对行李箱所做的功：W总=nW=10×20×30J=6000J
答：（1）若行李箱在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等，行李箱与转盘间的动摩擦因数μ2至少为0.1
（2）若行李箱的平均质量为5kg，传送带平均每分钟传输送20个行李箱，则工作半小时摩擦力对行李箱所做的功W总为6000J
解析
解：（1）设物品质量为m，物品先在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动，其位移大小为s1；
由牛顿第二定律得：μ1mg=ma
解得：a=2.5m/s2
由匀变速运动的速度位移公式得：v2=2as1
解得：s1=0.8m＜L=10m
行李箱速度与传送带速度相等后，行李箱和传送带一起以速度v=2m/s做匀速运动，物品在转盘上所受静摩擦力提供向心力，μ2最大时达最大静摩擦力，
由牛顿第二定律得：
解得：μ2=0.1
（2）运送一个行李箱，摩擦力对行李箱所做的功W=μ1mgs1=0.25×5×10×0.8J=10J
工作半小时摩擦力对行李箱所做的功：W总=nW=10×20×30J=6000J
答：（1）若行李箱在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等，行李箱与转盘间的动摩擦因数μ2至少为0.1
（2）若行李箱的平均质量为5kg，传送带平均每分钟传输送20个行李箱，则工作半小时摩擦力对行李箱所做的功W总为6000J
（1）由功的定义式可知：水平力F做功W=______
（2）根据牛顿第二定律可知：F=ma
（3）根据运动学规律公式可知：s=______
（4）将（2）、（3）代人（1）可得：W=______．
正确答案
解：（1）合外力做功：W=F×s=Fs
（3）物体做匀变速运动，可由
（4）根据以上步骤得出的结论进行文字表述即可．
W=
故答案为：FS，
解析
解：（1）合外力做功：W=F×s=Fs
（3）物体做匀变速运动，可由
（4）根据以上步骤得出的结论进行文字表述即可．
W=
故答案为：FS，
正确答案
250
50
80%
解析
解：总功为：W总=Fs=25N×10m=250J
有用功：W有用=Gh=100N×2m=200J；
则额外功为：W=W总-W有用=250-200=50J；
做功的机械效率为：η=
故答案为：250；50；80%．
（1）在这2s内物体的位移
（2）在这2s内F共对物体做了多少功？
正确答案
解：在0-1s内由牛顿第二定律可得F=ma
a=
v=at=2m/s
x=
在1-2s内加速度为
2s末速度为v′=v+a′t=0
位移为
总位移为X=x+x′=2m
根据动能定理可得W=
答：
（1）在这2s内物体的位移为2m
（2）在这2s内F共对物体做功为0
解析
解：在0-1s内由牛顿第二定律可得F=ma
a=
v=at=2m/s
x=
在1-2s内加速度为
2s末速度为v′=v+a′t=0
位移为
总位移为X=x+x′=2m
根据动能定理可得W=
答：
（1）在这2s内物体的位移为2m
（2）在这2s内F共对物体做功为0
正确答案
解析
解：A、物体先匀加速后匀减速，设D点速度为v，则前后的平均速度都为
C、由于前后两端滑动摩擦力不等，位移相等，故克服摩擦力做的功不等，故C错误
故选：BD
如图，用力推物体A把弹簧压缩了x，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧对物体做了______的功．
正确答案
-
解析
解：弹簧在压缩的过程中平均弹力为F=
故答案为：-
（1）木箱与地面之间的动摩擦因数；
（2）F2作用在木箱上4．Os对木箱做的功．
正确答案
解：（1）由于木箱在水平拉力下匀速运动，根据牛顿第二定律，
F1-μmg=0
解得：μ=
（2）将F2沿着水平与竖直方向分解，F2沿水平和竖直方向的分量分别为
F2x=F2cos53° F2y=F2sin53°
木箱受到水平地面的支持力 FN=mg-F2y
根据牛顿第二定律，F2x-μFN=ma
解得木箱运动的加速度大小为 a=2.5 m/s2
根据运动学公式，
木箱的位移 X=
则F2作用在木箱上4．Os对木箱做的功W=F2xcos53°=150×20×0.6=1800J
答：（1）木箱与地面之间的动摩擦因数为0.5；
（2）F2作用在木箱上4．Os对木箱做的功为1800J．
解析
解：（1）由于木箱在水平拉力下匀速运动，根据牛顿第二定律，
F1-μmg=0
解得：μ=
（2）将F2沿着水平与竖直方向分解，F2沿水平和竖直方向的分量分别为
F2x=F2cos53° F2y=F2sin53°
木箱受到水平地面的支持力 FN=mg-F2y
根据牛顿第二定律，F2x-μFN=ma
解得木箱运动的加速度大小为 a=2.5 m/s2
根据运动学公式，
木箱的位移 X=
则F2作用在木箱上4．Os对木箱做的功W=F2xcos53°=150×20×0.6=1800J
答：（1）木箱与地面之间的动摩擦因数为0.5；
（2）F2作用在木箱上4．Os对木箱做的功为1800J．
（1）已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3，在物体由M处传送到N处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？
（2）若物体与传送带间的动摩擦因数μ′=0.1．求传送带对物体的摩擦力做了多少功？（取g=10m/s2）
正确答案
解：（1）设运行过程中货物的加速度为a，根据牛顿第二定律得：
μmg=ma
求得：a=3 m/s2
设到达N端时速度为v，所用时间为t，则：
v2=2aL
解得：v=2
由于v＞v0=6m/s，所以物体先加速后匀速直线运动．到达N点的速度与传送带速度相同为6m/s，
根据动能定理得：
（2）设运行过程中货物的加速度为a，根据牛顿第二定律得：
μmg=ma
求得：a=1m/s2
设到达N端时速度为v，所用时间为t，则：
v2=2aL
解得：v=
由于v＜v0=6m/s，所以物体一直做加速运动，
则摩擦力做的功Wf=fL=0.1×30×10=30J
答：（1）已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3，在物体由M处传送到N处的过程中，传送带对物体的摩擦力做的功为54J；
（2）若物体与传送带间的动摩擦因数μ′=0.1．传送带对物体的摩擦力做的功为30J．
解析
解：（1）设运行过程中货物的加速度为a，根据牛顿第二定律得：
μmg=ma
求得：a=3 m/s2
设到达N端时速度为v，所用时间为t，则：
v2=2aL
解得：v=2
由于v＞v0=6m/s，所以物体先加速后匀速直线运动．到达N点的速度与传送带速度相同为6m/s，
根据动能定理得：
（2）设运行过程中货物的加速度为a，根据牛顿第二定律得：
μmg=ma
求得：a=1m/s2
设到达N端时速度为v，所用时间为t，则：
v2=2aL
解得：v=
由于v＜v0=6m/s，所以物体一直做加速运动，
则摩擦力做的功Wf=fL=0.1×30×10=30J
答：（1）已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3，在物体由M处传送到N处的过程中，传送带对物体的摩擦力做的功为54J；
（2）若物体与传送带间的动摩擦因数μ′=0.1．传送带对物体的摩擦力做的功为30J．
正确答案
解析
解：物体的位移是在水平方向上的，把拉力F分解为水平的Fcosθ，和竖直的Fsinθ，
由于竖直的分力不做功，所以拉力F对物块所做的功即为水平分力对物体做的功，所以：
w=Fcosθ•s=Fscosθ=30×
故选：A
正确答案
解析
解：由于物体受的合力是2倍的关系，根据牛顿第二定律F=ma可知，加速度也是2倍的关系，即a2=2a1，
所以物体的位移 X1=
物体的位移为 X2=X1+V1t0+
所以AC正确．
故选AC．
正确答案
4
解析
解：工件放上传送带先做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：
a=
工件速度与传送带相等时运动的位移为：x=
摩擦力做的功为：W=μmgx=0.2×20×1=4J
故答案为：4
一质量m=2kg的滑块，以v=4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为8m/s，在这段时间里水平力做的功为（ ）
正确答案
解析
解：根据动能定理得W=
故选：D．
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