- 机械能守恒定律
- 共29368题
正确答案
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所需时间为t=
此后2s物体与传送带一起做匀速直线运动，
所以工件在3s内的位移x=
工件3s末的速度为v=2m/s，工件整个运动过程中，只有摩擦力做功，根据动能定理得：
答：放手后工件在3s内的位移是5m，摩擦力对工件做功为4J
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所需时间为t=
此后2s物体与传送带一起做匀速直线运动，
所以工件在3s内的位移x=
工件3s末的速度为v=2m/s，工件整个运动过程中，只有摩擦力做功，根据动能定理得：
答：放手后工件在3s内的位移是5m，摩擦力对工件做功为4J
关于正功和负功的基本知识：
（1）当α=
（2）当0≤α＜
（3）当
正确答案
=
做功为零
＞
做正功
＜
做负功
解析
解：由功的表达式W=FLcosα可知，当α=
当0≤α＜90°时，0≤cosα≤1，故此时拉力做功为正；
当90°＜α≤180°时，cosα＜0，此时拉力做负功
故答案为：（1）=；做功为零；（2）＞；做正功；（3）＜；做负功．
As=3m时速度大小为3
Bs=9m时速度大小为3
COA段加速度大小为3m/s2
DAB段加速度大小为2m/s2
正确答案
解析
解：
A：由功：W=Fx，由图可得：15=F×3，解得：F=5N，又f=μmg=0.2×1×10=2N，
对OA段由动能定理：（F-f）x=
即：（5-2）×3=
解得：v=
B：对AB段，由W=Fx，27-15=F×6，解得：F=2N，由于f=2N，故AB段物体匀速运动，末速度为
C：OA段加速度为：a=
D：由C的计算知AB段加速度为零．故D错误
故选AC
一个25kg的小孩从高度为3.0m，长度为8.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s．取g=10m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、根据动能定理可得，合外力做功W=△Ek=
B、下降的过程中，重力做的功为mgh=750J，根据动能定理mgh+Wf=△Ek，所以Wf=△Ek-mgh=-700J，所以B正确C错误；
D、支持力始终与运动的轨迹垂直，所以支持力不做功，所以D错误．
故选B．
正确答案
解析
解：物体做匀变速直线运动，所受合力F不变，
合力做功之比：
故选：A．
（1）物体到达B点时的动能；
（2）物体到达B点时的速率；
（3）在物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功．
正确答案
解：（1）从A到B过程，只有重力做功，根据动能定理，有：
mgR=
解得：
（2）由①式，速度：
v=
（3）对从A到C过程，运用动能定理，有：
mgR-Wf=0
解得：Wf=mgR=1×10×0.8=8J
答：（1）物体到达B点时的动能为8J；
（2）物体到达B点时的速率为4m/s；
（3）在物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功为8J．
解析
解：（1）从A到B过程，只有重力做功，根据动能定理，有：
mgR=
解得：
（2）由①式，速度：
v=
（3）对从A到C过程，运用动能定理，有：
mgR-Wf=0
解得：Wf=mgR=1×10×0.8=8J
答：（1）物体到达B点时的动能为8J；
（2）物体到达B点时的速率为4m/s；
（3）在物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功为8J．
正确答案
解析
解：A、在0～1s内，质点的位移为-1m，则质点的平均速度为-1m/s，负号表示方向．故A错误．
B、物体在1s末，速度方向发生改变．故B错误．
C、2s末的速度为2m/s，加速度为a=
D、在1～6.0s时间内，动能变化为零，根据动能定理，合外力不做功．故D错误．
故选：C．
如图所示，水平木板上有质量m=2.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小．取重力加速度g=10m/s2，下列判断正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、在0-4s内，物体所受的摩擦力为静摩擦力，4s末开始运动，则5s内位移不为零，则拉力做功不为零．故A错误．
B、3s末拉力为3N，摩擦力为3N，合力为零．故B错误．
C、根据Ff=μmg，解得
D、根据牛顿第二定律得，6s～9s内物体做匀加速直线运动的加速度a=
故选：D．
如图甲所示，在风洞实验室里，一根足够长的细杆水平固定，某金属小球穿在细杆上静止于细杆左端，现有水平向右的风力F作用于小球上，风力F随时间t变化的F-t图象如图乙所示，小球沿细杆运动的v-t图象如图丙所示，取g=10m/s2，试求：
（1）在0～5s内风力所做的功；
（2）小球的质量．
正确答案
解：（1）由图象可知0-2s为加速阶段，
a=
0-2s内的位移：
2-5s内的位移：x2=vt2=2×3=6m，
则风力做功为：
W=F1x1+F2x2=18J
（2）由图象可知2-5s为匀速运动，则f=F2=2N
0-2s做匀加速运动，根据牛顿第二定律得：
F1-f=ma
解得：m=1kg
答：（1）在0～5s内风力所做的功为18J；
（2）小球的质量为1kg．
解析
解：（1）由图象可知0-2s为加速阶段，
a=
0-2s内的位移：
2-5s内的位移：x2=vt2=2×3=6m，
则风力做功为：
W=F1x1+F2x2=18J
（2）由图象可知2-5s为匀速运动，则f=F2=2N
0-2s做匀加速运动，根据牛顿第二定律得：
F1-f=ma
解得：m=1kg
答：（1）在0～5s内风力所做的功为18J；
（2）小球的质量为1kg．
在光滑水平面上，用绳子系一小球，做半径为R的匀速圆周运动，若绳子的拉力为F，在小球经过
A0
B
CRF
D1.41RF
正确答案
解析
解：绳子拉着小球在水平面上做匀速圆周运动，绳子的拉力提供向心力，所以绳子拉力的方向始终与速度方向垂直，不做功，所以在小球经过
故选：A
A
B
CFxsin α
DFxcos α
正确答案
解析
解：由图可知，力和位移的夹角为α，故推力的功W=Fxcosα；
故选：D．
正确答案
解：对物体受力分析，如图
物体匀速上升，故FNcosθ+fsinθ=mg
FNsinθ=fcosθ
联立解得：
故重力做功为：W=-mgh，
摩擦力做功为：
弹力做功为：
答：摩擦力、弹力、重力对物块做的功分别为
解析
解：对物体受力分析，如图
物体匀速上升，故FNcosθ+fsinθ=mg
FNsinθ=fcosθ
联立解得：
故重力做功为：W=-mgh，
摩擦力做功为：
弹力做功为：
答：摩擦力、弹力、重力对物块做的功分别为
（1）消防队员下滑过程中的加速度；
（2）消防队员开始下滑时离地面的高度；
（3）消防队员下滑过程中摩擦力对他所做的功．
正确答案
解：（1）根据牛顿第二定律，消防员在第ls内有mg-f1=ma1
得
方向竖直向下
后1.5s内有f2-mg=ma2
得a2=2m/s2
方向竖直向上
（2）消防员在第1s内下滑的高度h1
在1s木的速度为vm：vm=a1t1=4m/s
在后l.5s内下滑的高度h2h2=
消防队员下滑的高度h
h=h1+h2=5.75m
（3）在第ls内，摩擦力对消防员所做的功Wf1Wf1=-f1h1=-720J
在后1.5s内，摩擦力对消防员所做的功Wf2Wf2=-f2h2=-2700J
消防队员下滑过程中摩擦力对他所做的功Wf．
Wf=Wf1+Wf2=-3420J
答：（1）消防队员向下加速为4m/s2，向下减速的加速度为2m/s2；
（2）消防队员开始下滑时离地面的高度为5.75m；
（3）消防队员下滑过程中摩擦力对他所做的功为-3420J．
解析
解：（1）根据牛顿第二定律，消防员在第ls内有mg-f1=ma1
得
方向竖直向下
后1.5s内有f2-mg=ma2
得a2=2m/s2
方向竖直向上
（2）消防员在第1s内下滑的高度h1
在1s木的速度为vm：vm=a1t1=4m/s
在后l.5s内下滑的高度h2h2=
消防队员下滑的高度h
h=h1+h2=5.75m
（3）在第ls内，摩擦力对消防员所做的功Wf1Wf1=-f1h1=-720J
在后1.5s内，摩擦力对消防员所做的功Wf2Wf2=-f2h2=-2700J
消防队员下滑过程中摩擦力对他所做的功Wf．
Wf=Wf1+Wf2=-3420J
答：（1）消防队员向下加速为4m/s2，向下减速的加速度为2m/s2；
（2）消防队员开始下滑时离地面的高度为5.75m；
（3）消防队员下滑过程中摩擦力对他所做的功为-3420J．
起重机以5m/s2的加速度将质量为1t的物体匀减速地沿竖直方向提升高度10m，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？（不计空气阻力）
正确答案
解：由牛顿第二定律可得
物体克服重力做功为1×105J．
答：起重机钢索的拉力对物体做的功为5×104J，物体克服重力做功为1×105J
解析
解：由牛顿第二定律可得
物体克服重力做功为1×105J．
答：起重机钢索的拉力对物体做的功为5×104J，物体克服重力做功为1×105J
正确答案
解析
解：A、0-2s内做匀加速直线运动，2-6s内做匀减速直线运动．故A错误．
B、0-6s内的位移x=
C、0-6s内速度方向不变，知在6s末距离出发点最远．故C错误．
D、因为整个运动过程中摩擦力大小不变，则0-2s内与2-6s内，物体克服摩擦力做功的比为
故选：D．
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