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题型: 多选题
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多选题

光滑地面上放一长木板,质量为M,木板上表面粗糙且左端放一木块m,如图所示,现用水平向右的恒力F拉木块,使它在木板上滑动且相对地面位移为s(木块没有滑下长木板),在此过程中(  )

A若只增大m,则拉力F做功不变

B若只增大m,则长木板末动能增大

C若只增大M,则小木块末动能不变

D若只增大F,则小木板末动能不变

正确答案

A,B,C

解析

解:A、由功的公式可知,拉力的功W=Fs,F不变,s不变;故拉力的功不变;故A正确;

B、对m对牛顿第二定律可知a=-μg;故m的加速度减小,则运动时间增长;m增大后,m对M的摩擦力f=μmg增大,则由牛顿第二定律可知,M的加速度增大,故B的末速度变大,动能增大;故B正确;

C、若只增大M,对m对牛顿第二定律可知a=-μg,m的加速度不变,运动时间不变;则小木块的末速度不变,那么末动能也就不变,故C正确;

D、若只增大F,根据动能定理,(F-f)S=△Ek;末动能增加了;故D错误;

故选:ABC.

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题型:填空题
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填空题

一质量5kg的物体做自由落体运动,在下落过程中第2s内,重力对该物体做的功为______J;在第3s末和第4s末,重力做功的功率之比为______

正确答案

750

3:4

解析

解:第2s内的位移h==15m

则W=mgh=5×10×15J=750J.

根据v=gt得,开始下落3s末、4s末的速度之比为3:4,由P=mgv知重力的功率之比为3:4.

故答案为:750,3:4.

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题型: 单选题
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单选题

用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升.如果前后两过程的运动时间相同,不计空气阻力,关于两过程中拉力做功的以下几种说法中正确的是(  )

A加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功多

B匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功多

C两过程中拉力做的功一样多

D无法比较

正确答案

D

解析

解:匀加速过程,设加速度为a,物体的质量为m,加速时间为t,则:

位移:

根据牛顿第二定律,有:

F-mg=ma;

解得:

F=m(g+a).

故拉力的功为:W=Fx=m(g+a)…①

匀速过程,拉力等于重力,即F=mg;

匀速的位移为:x=vt=at•t=at2

故拉力的功为:W=Fx=mgat2…②

由①②两式无法比较出加速过程与匀速过程的功的大小;

故D正确.

故选:D.

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题型:简答题
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简答题

一个质量为10kg的物体放在水平面上,受到与水平方向成30°角斜向上方20N的拉力作用,物体与地面间的滑动摩擦力f=10N,在水平方向发生了5m的位移.求:

(1)拉力所做的功;

(2)摩擦力所做的功;

(3)外力对物体所做的总功.

正确答案

解:(1)物体受力如图所示:

拉力做功:WF=Fscos30°=20×5×J=50J,

(2)摩擦力做的功为:Wf=-fs=10×5=-50J;

(3)对物体所做的总功:

W=WF+Wf=(50-50)J;

答:(1)拉力做功为:50J,

(2)摩擦力对物体所做的功为-50J;

(3)对物体做的总功为(50-50)J.

解析

解:(1)物体受力如图所示:

拉力做功:WF=Fscos30°=20×5×J=50J,

(2)摩擦力做的功为:Wf=-fs=10×5=-50J;

(3)对物体所做的总功:

W=WF+Wf=(50-50)J;

答:(1)拉力做功为:50J,

(2)摩擦力对物体所做的功为-50J;

(3)对物体做的总功为(50-50)J.

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题型: 单选题
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单选题

如图甲所示,一质量为1kg的带电小木块放置在绝缘的粗糙水平地面上做直线运动.木块和地而间的动摩擦因数为μ=0.4,空间存在水平方向的匀强电场,场强方向和大小均可变,t=0时刻小木块受到电场力F的作用.且向右运动,其速度-时间图象如图乙所示,取向右为正方向.则(  )

A在0~4s内小木块做匀减速运动

B在2~4s内电场力F的方向向右

C在0~6s内电场力F一直做正功

D在0~6s内小木块的位移为4m

正确答案

C

解析

解:A、由图象知前2s木块的加速度大小为m/s2,电场力和摩擦力的合力方向向左,易知电场力与摩擦力方向相反,大小为F=ma=1N,2s末,物块反向加速运动,摩擦力方向变为向右,电场力方向向左,加速度大小不变,此过程中电场力大小为F=f+ma=5N,方向向左,故A、B错误,C正确.

D、小木块的实际位移由图象可知为x=-4m,故D错误.

故选:C

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题型:填空题
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填空题

用力F提升原来静止的质量为m=10kg的物体,以大小为a=2m/s2的加速度匀加速竖直上升,不计空气阻力,g=10m/s2,则前3s内力F做的功______

正确答案

1080J

解析

解:物体受拉力和重力,根据牛顿第二定律,有:F-mg=ma,解得:F=m(g+a)=10×(10+2)=120N;

3s内的位移:s=at2=×2×32=9m

W=Fs=120×9=1080J

故答案为:1080J.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,放在固定斜面上的物体,右端与劲度系数为k=200N/m的轻质弹簧相连.手以沿斜面向上的力拉弹簧的右端,作用点移动10cm时物体开始滑动,继续缓慢拉弹簧,至物体位移为40cm,拉力所做的功为(  )

A9J

B8J

C10J

D7J

正确答案

A

解析

解:力F拉弹簧,弹簧弹力随位移均匀变大,所以此过程力F做的功为W1=J=1J

物体运动后,继续缓慢拉弹簧,拉力等于弹力,F=k△x=200×0.1=20N,

W2=Fx′=20×0.4J=8J

所以拉力做的总功为:W=W1+W2=9J

故选A

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题型:简答题
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简答题

在一个斜面上,有一位工人正在一个倾角为30°,动摩擦因数为0.3的斜面上匀速直线拉一个小木块.已知一个能使木块下滑的重力是15N,求该斜面的机械效率.(取=2)

正确答案

解:木块匀速运动,则木块受力平衡,物块受到重力、支持力和拉力F,根据题意可知,

F=Gsin30°=15N,

解得:G=30N,

摩擦力f=

该斜面的机械效率为:%

答:斜面的机械效率为40%.

解析

解:木块匀速运动,则木块受力平衡,物块受到重力、支持力和拉力F,根据题意可知,

F=Gsin30°=15N,

解得:G=30N,

摩擦力f=

该斜面的机械效率为:%

答:斜面的机械效率为40%.

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题型:简答题
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简答题

一个与平面夹角30°的光滑斜面上面放置一下质量为10kg的物体,用一个大小为60N,方向右斜面向上的拉力使物体沿斜面前进35m的位移(gbc 10m/s2),求:

(1)拉力F对物体所做的功

(2)重力G对物体所做的功

(3)支持力N对物体所做的功

(4)合外力F对物体所做的总功.

正确答案

解:(1)拉力做功为WF=FL=60×35J=2100J

(2)重力做功为WG=mgLcos120°=100×35×0.5J=1750J

(3)支持力始终与位移垂直,故做功为

(4)合外力F对物体所做的总功WF=FL=60×35J=2100J

答:(1)拉力F对物体所做的功为2100J

(2)重力G对物体所做的功为1750J

(3)支持力N对物体所做的功为0

(4)合外力F对物体所做的总功为2100J

解析

解:(1)拉力做功为WF=FL=60×35J=2100J

(2)重力做功为WG=mgLcos120°=100×35×0.5J=1750J

(3)支持力始终与位移垂直,故做功为

(4)合外力F对物体所做的总功WF=FL=60×35J=2100J

答:(1)拉力F对物体所做的功为2100J

(2)重力G对物体所做的功为1750J

(3)支持力N对物体所做的功为0

(4)合外力F对物体所做的总功为2100J

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题型:简答题
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简答题

如图,已知一斜面倾角是30°,其高度是1m,将一个10kg的物体放在斜面顶端,物体恰好匀速下滑.求:

(1)有哪些力做功?

(2)每个力做的功是多少?

(3)合力的功是多少?

正确答案

解:(1)物体匀速下滑,则物体受重力、支持力及摩擦力的作用;由共点力的平衡条件可知:

f=mgsinθ

重力和摩擦力一定做功,而支持力与运动方向相互垂直,故支持力不做功;

(2)重力做功WG=mgh=100×1=100J;

摩擦力做功Wf=-f=-mgh=-100J;

(3)合力做功W=WG+Wf=100-100=0J;

答:(1)重力和摩擦力做功;

(2)重力做功为100J;摩擦力做功为-100J;

(3)合力做功为零.

解析

解:(1)物体匀速下滑,则物体受重力、支持力及摩擦力的作用;由共点力的平衡条件可知:

f=mgsinθ

重力和摩擦力一定做功,而支持力与运动方向相互垂直,故支持力不做功;

(2)重力做功WG=mgh=100×1=100J;

摩擦力做功Wf=-f=-mgh=-100J;

(3)合力做功W=WG+Wf=100-100=0J;

答:(1)重力和摩擦力做功;

(2)重力做功为100J;摩擦力做功为-100J;

(3)合力做功为零.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,用恒力F1、F2分别将同一重物由静止开始沿同一固定的粗糙斜面由底端推到顶端,F1沿斜面向上,F2沿水平方向.已知两次所用时间相等,则两次(  )

A物体加速度相同

B物体机械能增量相同

C物体克服摩擦力做功相同

D恒力F1、F2对物体做功相同

正确答案

A,B

解析

解:A、根据x=知,位移相同,运动时间相同,则加速度相同.故A正确.

B、根据v=at知,加速度相同,运动时间相同,则末速度大小相等,根据动能定理知,动能变化量相等,物体上升的顶端,重力势能的增加量相同,动能的增加量相等,则机械能变化量相等,故B正确;

C、运动过程中,重力做功相等,第二次的摩擦力大于第一次的摩擦力,则第二次克服摩擦力做功大,而动能的变化量相等,根据动能定理知,F1做的功比F2做的少,故CD错误.

故选:AB

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,演员正在进行杂技表演.由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于(  )

A0.3J

B3J

C30J

D300J

正确答案

A

解析

解:大约10个鸡蛋1斤,一个鸡蛋的质量约为,鸡蛋大约能抛h=0.5m,则做的功大约为W=mgh=0.05×10×0.5=0.25J,所以A正确.

故选:A.

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题型: 多选题
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多选题

一物体在水平面上,受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿直线运动,已知在第1秒内合力对物体做的功为45J,在第1秒末撤去拉力,其v-t图象如图所示,g取10m/s2,则(  )

A物体的质量为10kg

B物体与水平面间的动摩擦因数为0.2

C第1秒内摩擦力对物体做的功为60J

D第1秒内拉力对物体做的功为60J

正确答案

A,D

解析

解:由图知第1S内的位移为x1=,则由动能定理可得=45J

      得F=30N    m=10Kg  则A正确

   从第1S末到4S,摩擦力做功为-45J  位移为: 

 摩擦力为大小为f,则:-f×x2=-45   得f=10N,则,则B错误

 第1S内摩擦力做功为:wf=-fx1=-10×1.5=-15J,则C错误

 第1S内:wf+W拉力=45可得W拉力=60J,故D正确

故选:AD

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题型: 单选题
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单选题

两块相同材料的物块A、B放在水平粗糙的地面上,在水平力F作用下一同前进,如图所示,其质量之比mA:mB=2:1.在运动过程中,力F一共对物体做功300J,则A对B的弹力对B所做功为(  )

A100J

B150J

C300J

D缺条件,无法算出

正确答案

A

解析

解:根据牛顿第二定律得:

F-μ(mA+mB)g=(mA+mB)a

F′-μmBg=mBa

解得:F=3F′

根据W=Fs可知

所以W′=100J,故A正确

故选:A

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题型: 单选题
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单选题

在大小相等的力F的作用下,物体做直线运动的位移L相同,物体与水平地面间的动摩擦因数、力与水平方向间的夹角如图所示,则其中力F做功最小的是(  )

A

B

C

D

正确答案

D

解析

解:A中做功W1=FL;B中做功为W2=FLcos30°=FL;C中做功为W3=FLcos30°=FL;D中做功为W4=FLcos60°=

则可知,D中拉力做功最小;

故选:D.

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