- 机械能守恒定律
- 共29368题
在光滑的水平面上有一物体，在将它的速度由零增大到v的过程中，外力对它所做的功为W1；紧接着在该物体的速度由v增大到2v的过程中，外力对它所做的功为W2，则W1与W2之比为____ __。
正确答案
1:3
根据动能定理可得
故答案为：1：3
下表为“洪都”牌电动车一最新产品.
规 格
后轮直流电动机
型号
TDR06Z
额定电压
48 V
电动车的质量
40 kg
额定连续输出功率
240 W
人的质量
75 kg
效率
≥75%
最高车速
20 km/h
电动车工作在额定状态，则：
(1)工作电流多大？
(2)电动机内阻多大？
(3)若在平直公路上匀速行驶，则人及车受的阻力为人车重力的多少倍．
正确答案
(1)
某同学做拍篮球的游戏，篮球在球心距地面高h1=0.9m范围内做竖直方向的往复运动，如图所示. 在最高点时手开始击打篮球， 球从落地到反弹与地面作用的时间t=0.1s，反弹速度v2的大小是刚触地时速度v1大小的
正确答案
（1）从球反弹后至达最高点，此过程
由
（2）设球与地面接触时加速度为a，
由题知
球下落刚触地至反弹后刚离开地面过程，设向上为正方向
有v2=v1+at…………………………………… （1分）
球触地过程受力如图，由牛顿第二定律得
代入数据解得
（3）手做功等于球与地面碰撞时的能量损失
代入W="2.25J…………………………………… " （2分）
略
质量为2t的汽车在平直公路上由静止开始运动，保持牵引力恒定，在30s内速度增大到15m/s，这时汽车刚好达到额定功率，然后保持额定输出功率不变，再运动15s达到最大速度20m/s，求：
小题1:汽车的额定功率；
小题2:汽车运动过程中受到的阻力；
小题3:汽车在45s共前进多少路程。
正确答案
小题1:60kw
小题2:3000N
小题3:466.7m
（1）（2）以恒定牵引力运动过程中，做匀加速直线运动，加速度
当速度达到最大时，牵引力等于阻力，即
（3）匀加速启动过程中的位移为
恒定功率启动过程中，牵引力做功为
某汽车发动机的额定功率为60 kW，在水平路面上行驶时所受的阻力是1 800 N，汽车以额定功率行驶，求：
（1）汽车行驶的最大的速度；
（2）汽车行驶的速度为15 m/s时的牵引力.
正确答案
（1）33.3 m/s （2）4×103 N
（1）汽车以最大的速度匀速行驶时，牵引力等于阻力，根据P=Fv，得最大速度：
vm=
（2）汽车以15 m/s的速度行驶时的牵引力：
F2=
汽车的额定功率为P，质量为m，在平直公路上行驶时所受的阻力为车重的k倍，则汽车在此水平路上运动的最大速度是_________.
正确答案
当汽车以额定功率P行驶时，速度最大，而匀速行驶时，牵引力等于阻力，即F=kmg.根据P=Fv=kmgvm得：vm=
质量为m=2.0kg的物体从原点出发沿x轴运动，当x＝0时物体的速度为4.0m/s。作用在物体上的合力F随位移的变化情况如图所示。则在第1个1m的位移内合力对物体做的功W＝________J；在x＝0至x＝5.0m位移内，物体具有的最大动能是________J。
正确答案
2； 18
由图象可知:F-X图象面积表示做功，第1个1m的位移内合力对物体做的功W＝4×1÷2=2J
在x＝0至x＝5.0m位移内，物体具有的最大动能是1m时，根据动能定理：W=E-0.5mv2
E=2+0.5×2×16=18J，
1m以后力F做负功，动能减小，所以位移为1米时动能最大。
质量为2 kg的物体在水平面上做直线运动，在0—2 s内受到跟运动方向相同的拉力作用，之后撤去拉力，运动情况如图7-1-11所示，根据其运动图线计算拉力做的功等于_________；物体克服阻力做的功等于_________.
图7-1-11
正确答案
112 J 128 J
由v-t图象知，前2 s物体做匀加速运动，加速度a1=
2—12 s物体做匀减速运动，加速度
减速阶段位移s2=
设拉力为F、阻力为f，由牛顿第二定律知
前2 s：ma1="F-f " 即6=F-f；
2—12 s:ma2=f，f="2" N
解得：F="8" N
由功的定义：拉力的功WF=F·s1="8×14" J="112" J
物体克服阻力做的功Wf=f(s1+s2)="2×(50+14)" J="128" J.
如图所示，质量
（1）6s末物体的动能；
（2）物体从开始运动直到最终静止的过程中克服摩擦力所做的功。
正确答案
（1）1620J
（2）2700J
（1）有力F时，加速度：
物体6s末的速度：
物体6s末的动能：
（2）物体6s内位移为：
全过程应用动能定理有：
则，克服摩擦力做功为2700J.
水平传送带以2m/s的速度运行，将质量为2kg的工件沿竖直方向轻轻放在传送带上（设传送带速度不变），如图所示，工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，放上工件后在5s内的位移是 m，摩擦力对工件做的功是 J。
正确答案
9m、4J
开始木块水平速度为零，相对于皮带向后滑动，受到向前的摩擦力，由此做匀加速直线运动，此阶段摩擦力对木块做正功；当木块速度达到与皮带相同时，彼此无相对滑动趋势，木块不受摩擦力作用，摩擦力做功为零
工件放在传送带上的瞬间，工件所受合外力为工件所受到的摩擦力，所以工件的加速度为：a="μg=0.2×10" m/s2="2" m/s2，经过t=
摩擦力只在木块加速过程做功，其大小为：Wf="μmgl=0.2×2×10×1" J=4J
质量为m的物体沿着倾角为α的光滑斜面下滑L的距离，斜面保持不动，
求：（1）物体所受的各力做功多少？
（2）物体的合力做功多少？
正确答案
重力做功为
WG=mgL（90°-sinθ）=mgLsinθ
支持力做功为
WFN=mgLcosθcos90°=0
物体合力做功为W=WG+WFN=mgLsinθ
答：：（1）物体所受的各力做功各位mgLsinθ，0
（2）物体的合力做功为mgLsinθ
某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力为2000N，则发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度为__________km/h；在同样的阻力下，若汽车行驶速度只有54km/h，则发动机输出的实际功率为__________kW．
正确答案
108km/h；30kW
汽车匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，所以
故答案为：108km/h；30kW
一个人用100 N的力从深4 m的水井中匀速向上提水，然后提着水桶在水平地面上行走了12 m，再匀速走到6 m深的地下室，在这整个过程中，人对水桶所做的功是_________.
正确答案
-200 J
人在整个过程中对水桶所做的功：W=W1+W2+W3="100×4" J+0-100×6 J="-200" J.
一个质量为m的小球，从高h处自由下落，则下落过程中重力对小球做功的平均功率是 ；落地时重力的瞬时功率是 。
正确答案
由自由落体
（7分）起重机把重量为1000N的重物匀速提高4m，不计空气阻力，求：
（1）钢绳的拉力做多少功？
（2）重力做多少功？
（3）合力做多少功？
正确答案
（1）4000J
（2）-4000J
（3）0
（1）WF=Fh=mgh=1000×4J=4000J
（2）WG=-mgh=-1000×4J=-4000J
（3）W合= WF+ WG=0
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