- 机械能守恒定律
- 共29368题
正确答案
770
700
解析
解：
在0～1s内物体的加速度a1=
在1～3s内物体做匀速直线运动，拉力F2=mg+f=110N，位移x2=vt=2×2m=4m，拉力做功W2=F2x2=440J．
在3～5s内物体的加速度大小a3=
故答案为：770；700
跳水运动员从高H的跳台以速度v1水平跳出，落水时速度为v2，运动员质量为m，若起跳时，运动员所做的功为W1，在空气中克服阻力所做的功为W2，则（ ）
AW1=
BW1=mgH+
CW2=
DW2=
正确答案
解析
解：A、在起跳过程中，有动能定理可知W=
B、在整个过程中，有动能定理可知
mgH-W2=
W2=
故选：AC
一根长为2m，质量为20kg的均匀木杆放在水平地面上，现将他的一端从地面缓慢太高0.5m，另一端扔搁在地上，则克服重力所做的功为（g=10m/s2）（ ）
正确答案
解析
解：由几何关系可知在木杆的重心上升的高度为：h=
物体克服重力做功：WG=mgh=200×0.25J=50J
故选：D
（1）在此过程中，滑块所受摩擦力做的功Wf；
（2）滑块到达B点的速度大小．
正确答案
解：（1）摩擦力做功Wf=fscosθ=-μmgs=-0.5×10×2=-10J
（2）物体从A运动到B的过程中，根据动能定理得：
带入数据得：
解得：vB=4m/s
答：（1）在此过程中，滑块所受摩擦力做的功为-10J；
（2）滑块到达B点的速度大小为4m/s．
解析
解：（1）摩擦力做功Wf=fscosθ=-μmgs=-0.5×10×2=-10J
（2）物体从A运动到B的过程中，根据动能定理得：
带入数据得：
解得：vB=4m/s
答：（1）在此过程中，滑块所受摩擦力做的功为-10J；
（2）滑块到达B点的速度大小为4m/s．
质量是60kg的人，用5min的时间登上50m高的楼顶，这个过程中人克服重力做的功等于______J．
正确答案
3×104
解析
解：
重力做功为：
故这个过程中人克服重力做的功等于：3×104J
故答案为：3×104J
AA加速运动后做减速运动
BB先做加速后做减速运动
CB下落的最大高度为
D细线张力对B做的功为
正确答案
解析
解：A、A先沿斜面向下加速运动，再沿斜面向下减速运动，后来A沿斜面向上加速，后减速，故A错误．
B、细线开始没有张力，B先向下加速，重力大于细线的张力向上的分力，随着细线的张力增大，张力向上的分力增大到大于重力后做减速运动，故B正确．
C、设B下落的最大高度为H．根据A、B组成的系统机械能守恒得：
mBgH=mAgsin30°•（
又 mA=4mB，
解得：H=
D、对B，根据动能定理得：W+mBgH=0
则得：细线张力对B做的功为：W=-
故选：BC
以初速度V0竖直上抛一个质量为M的物体，物体上升过程中所受阻力F大小不变，上升最大高度为H，则抛出过程中人对物体做的功（ ）
A
BMgH
C
DMgH+FH
正确答案
解析
解：球原来的速度为零，人对它做功后，使它获得了速度v0．根据动能定律得：
从抛出点到最高点的过程中，对球运用动能定理得
所以
故选：D．
正确答案
54
54
93%
解析
解：动滑轮重8N时，拉力为：F=
拉力做的功：W总=Fs=54N×2×0.5m=54J；
机械效率：η=
故答案为：54，54，93%
在光滑水平面上，质量为2kg的物体以2m/s的速度向东运动，若对它施加一向西的力使它停下来，则该外力对物体做的功是（ ）
正确答案
解析
解：由动能定理可知：
WF=0-
故选：C
（1）物体从M到N经历的时间为多少？物体克服摩擦力做功为多少？
（2）若传送带以不同速度v顺时针运转，在图2中画出物体克服摩擦力做功WFf与v的关系图象？（只要求作出图象即可）
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
解得：a=μg=0.2×10=m/s2=2m/s2
加速到与带同速用时：
此时位移：
剩下的位移L-S1=Vt2，得：
物体从M到N经历的时间为t=2+1.25=3.25s
（2）若物体一直加速到N端时，速度为
当传送带的速度v≤6m/s：WFf=
当传送带的速度v＞6m/s：WFf=
物体克服摩擦力做功WFf与v的关系图象如图：
答：（1）物体从M到N经历的时间为3.25s，物体克服摩擦力做功为8J；
（2）如图
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
解得：a=μg=0.2×10=m/s2=2m/s2
加速到与带同速用时：
此时位移：
剩下的位移L-S1=Vt2，得：
物体从M到N经历的时间为t=2+1.25=3.25s
（2）若物体一直加速到N端时，速度为
当传送带的速度v≤6m/s：WFf=
当传送带的速度v＞6m/s：WFf=
物体克服摩擦力做功WFf与v的关系图象如图：
答：（1）物体从M到N经历的时间为3.25s，物体克服摩擦力做功为8J；
（2）如图
气球以4m/s的速度匀速上升，当它上升到217m高处时，质量m=2kg的光滑铁球由气球里掉落，则小球要经过多长时间才能落回地面？此过程重力对小球做了多少功？（不计空气阻力）
正确答案
解：重物离开气球后在重力作用下做匀变速直线运动，取竖直向上为正方向，则重物做匀变速直线运动的初速度为v0=4m/s，重力加速度竖直向下故a=-g=-10m/s2，重物落回地面时的位移x=-217m．求重物运动的时间t和落回地面的末速度v．
根据匀变速直线运动的位移时间关系有：
x=v0t+
代入数据x=-217m，v0=4m/s，a=-10m/s2
解得：t=7s；
重力做功与路径无关；
W=mgh=20×217=4340J
答：小球要经过7s时间才能落回地面；此过程重力对小球做了4340J的功
解析
解：重物离开气球后在重力作用下做匀变速直线运动，取竖直向上为正方向，则重物做匀变速直线运动的初速度为v0=4m/s，重力加速度竖直向下故a=-g=-10m/s2，重物落回地面时的位移x=-217m．求重物运动的时间t和落回地面的末速度v．
根据匀变速直线运动的位移时间关系有：
x=v0t+
代入数据x=-217m，v0=4m/s，a=-10m/s2
解得：t=7s；
重力做功与路径无关；
W=mgh=20×217=4340J
答：小球要经过7s时间才能落回地面；此过程重力对小球做了4340J的功
求：
（1）汽车沿坡路向上行驶所能达到的最大速度vm是多少？
（2）若汽车从静止开始以0.3/s2度沿坡路向上做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？此过程中汽车做了多少功？
正确答案
解：（1）当汽车在有坡度的长直公路上以最大速度行驶时：F=mgsinθ+kmg
P=Fvm
代入数据得：vm=25m/s
（2）当汽车加速行驶时有：F-mgsinθ-kmg=ma
P=Fv1v1=at
代入数据得：F=4.5×103N
t=66.7s
在时间t内有s=
而W=Fs
代入数据得：W=3×106J
答：（1）汽车沿坡路向上行驶所能达到的最大速度vm是25m/s；
（2）若汽车从静止开始以0.3m/s2的加速度沿坡路向上做匀加速直线运动，此过程能维持时间为66.7s，此过程中汽车做的功为3×106J
解析
解：（1）当汽车在有坡度的长直公路上以最大速度行驶时：F=mgsinθ+kmg
P=Fvm
代入数据得：vm=25m/s
（2）当汽车加速行驶时有：F-mgsinθ-kmg=ma
P=Fv1v1=at
代入数据得：F=4.5×103N
t=66.7s
在时间t内有s=
而W=Fs
代入数据得：W=3×106J
答：（1）汽车沿坡路向上行驶所能达到的最大速度vm是25m/s；
（2）若汽车从静止开始以0.3m/s2的加速度沿坡路向上做匀加速直线运动，此过程能维持时间为66.7s，此过程中汽车做的功为3×106J
正确答案
100J
解析
解：F-s图象的与坐标轴围成的面积表示力做力F做的功，则
W=S=
故答案为：100J
正确答案
解析
解：小球匀速运动，根据平衡条件，在沿杆方向上有：
Fcosα=mgsin30°+μ（mgcos30°-Fsinα）
整理得：Fcosα+μFsinα=10
F=
由数学知识知当cosα+μsinα最大值为
此时arctan
B、小球匀速运动，由动能定理得；WF-Wf-WG=0
要使拉力做功最小则Wf=0，即摩擦力为0，则支持力为0．
分析小球受的各力然后正交分解列方程：
垂直斜面方向：Fsinα=mgcos30°
沿斜面方向：Fcosα=mgsin30°
解以上两方程得：α=60°，F=mg，故B错误，D正确；
故选：AD
一个质量为2kg的物体，以4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行，从某个时刻起在物体上作用一个向左的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为向左，大小是3m/s．在这段时间内水平力对物体做的功为（ ）
正确答案
解析
解：根据动能定理有，力F对物体做的功为：
故选：D
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