- 机械能守恒定律
- 共29368题
如图所示，绷紧的传送带始终保持着大小为v＝4m/s的速度水平匀速运动，一质量m＝1kg的物块无初速度地放到皮带A处，物块与皮带间的动摩擦因数μ＝0.2，A、B之间距离为s＝6m，则物块从A运动到B的过程中摩擦力对物块做功________ J（g＝10m/s2）。
正确答案
8
重20N的铁球从离地面40m高处由静止开始下落，若空气阻力是球重的0.2倍，那么该球从下落到着地的过程中，重力对小球做功为________J，空气阻力对小球做功为________J，小球克服空气阻力做功为________J，合外力做功为________J。
正确答案
800，-160，160，640
如图所示，一位滑雪运动员从高度h=30m的斜坡顶端无初速滑下．斜坡倾角θ=37°，滑雪板与雪面滑动摩擦因素μ=0.1．以运动员和滑板为整体研究，其质量m=50kg．则在运动员滑至坡底的过程中，求：该整体所受各个力做的功分别是多少？（不计空气阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
正确答案
重力做的功：
WG=mgh=50×10×30J=1.5×104J
支持力做功：WN=0
摩擦力做功：
Wf=-fl=-цmgcos37°×（h/sin37°）=-2×103J
故答案为：WG=1.5×104J，WN=0，Wf=-2×103J．
如下图所示，倾角为30°、长度为2m的光滑斜面，质量为1 kg的物体从斜面顶端由静止开始下滑，g取10 m/s2，则物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是________w；;整个过程中重力做功的平均功率是_______w、整个过程中的合外力功为___________w
正确答案
试题分析：斜面光滑，所以过程中只有重力做功，故下降到斜面低端时有：
点评：本题难度较小，一般根据P=Fv计算瞬时功率，根据P=W/t计算平均功率
在电视节目中,我们常常能看到一种精彩的水上运动——滑水板.如图所示,运动员在快艇的水平牵引下,脚踏倾斜滑板在水上匀速滑行.设滑板是光滑的,滑板的触水面积为S,滑板与水平方向的夹角为θ(滑板前端抬起的角度),水的密度为D.理论研究表明：水对滑板的作用力大小为N=DSv2sin2θ,式中的v为快艇的牵引速度.若人的质量为m,则快艇的水平牵引速度v=_____________,在上述条件下,快艇对运动员的牵引功率为_____________.
正确答案
由图可知：Ncosθ=mg
将N=DSv2sin2θ代入即可.
牵引功率为T·v=mgtanθ·v代入即可.
如图所示，用50N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，若物体前进了10m，拉力F做的功W1=_____________J，重力G做的功W2=_____________J。如果物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1，物体克服阻力做功W3=_____________J。
正确答案
400，0，70
如图所示，质量为m=5kg的物体放在光滑水平面，物体受到与水平面成θ=37°斜向上的拉力F=50N作用，由A点处静止开始运动，到B点时撤去拉力F，经时间t=10s到达C点，已知AC间距离为L=144m，求：
（1）物体在拉力F作用运动的加速度大小a；
（2）物体运动的最大速度大小vm及拉力F作用的时间t1；
（3）拉力F所做的功．
正确答案
（1）由牛顿第二定律Fcosθ=ma，解得a=8m/s2，
（2）它先加速后匀速，
则有：最大速度vm=at1，
而L=
解得vm=16m/s，t1=2s，
（3）运动的位移s1=
则WF=Fs1cosθ=640J．
（1）物体在拉力F作用运动的加速度大小为8m/s2；
（2）物体运动的最大速度大小为16m/s，拉力F作用的时间为2s；
（3）拉力F所做的功为640J．
一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5.0×102m时，达到起飞速度 v=60m/s．在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍（k=0.02），求飞机受到的牵引力．（取g=10m/s2）
正确答案
以飞机为研究对象，它受到重力、支持力、牵引力和阻力作用，这四个力做的功分别为WG=0，W支=0，W牵=Fs，W阻=-kmgs，
根据动能定理得：Fs-kmgs=
代入数据得：F=1.9×104N
答：飞机受到的牵引力为1.9×104N．
如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，位移为S，运动中物体m与斜面体相对静止。则支持力做功为________________，斜面对物体做的功为_________________。
正确答案
(mgcosθ+masinθ)Ssinθ；mas
在2004年雅典奥运会上，我国运动员刘春红以抓举112．5kg、
挺举153kg、总成绩275．5kg夺得女子69公斤级举重冠军。若刘春红在挺举中用4s的时间把153kg的杠铃举高160cm，在此过程中她对杠铃做的功是 J，平均功率是 W。（g=10m/s2）
正确答案
2448 612
试题分析：由动能定理可知她对杠铃做的功等于杠铃重力势能的增量mgh=153kg×10×1.6J=2448J，平均功率P=W/t=612W
点评：难度较小，从能量转化方向求解更为方便
用200N的拉力将地面上的一个质量为10kg的物体提升10m（g=10m/s2，不计空气阻力）．拉力对物体所做的功为______J；物体被提高后具有的重力势能是______J（以地面为零势能参考面）；物体被提高后具有的动能是______J．
正确答案
根据W=Flcosα得
物体从静止开始提起5m拉力做功W=2000J
物体从静止提升10m时，重力做负功为-mgh=-1000J，
所以物体被提高后具有的重力势能是1000J．
物体合力做的功等于动能变化，
W合=F合l=1000J=△Ek
则物体提高后增加的重力势能是1000J．
故答案为：2000；1000；1000
如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。 用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置。在此过程中：
（1）F为恒力，拉力F做的功是__________________J。
（2）用F缓慢地拉，拉力F做的功是_______________J。
正确答案
FLsinθ；mgL(1-cosθ)
如图所示，用50N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1，若物体前进了10m，拉力F做的功W1=___________J，摩擦力做功W2=___________J。
正确答案
400，-70
物体在水平拉力F作用下，沿水平方向做直线运动．拉力F与时间 t 的关系以及物体的速度 v 与时间t 的关系如图所示．则拉力在第3s末的功率是______W，在 0～8s 内摩擦力对物体做的功是______J，拉力F在 0～8s 内的功率是______W．
正确答案
第3秒末的瞬时功率P=Fv=Fat=3×
0～8s 内摩擦力对物体做的功，在运动过程中摩擦力是不变的，所以当做匀速运动时，摩擦力等于拉力，即f=F=2N
后6秒的位移可借助于图象，位移的大小等于图象与时间轴所夹的面积大小，即S=
前2秒物体不动，后6秒摩擦力做功，W=fS=-2×9J=-18J
前2秒内有拉力但没有位移，因此没有做功．
2秒到4秒内拉力做功，FS=3×
4秒到7秒内拉力做功，FS=2×2×3W=12J
最后一秒有位移但没有拉力，因此没有功．
在 0～8s 内拉力做的总功为18W
则功率为P=
故答案为：3，-18，2.25．
如图所示，用100N的力拉一个质量为20kg的物体在水平地面上前进，若物体前进了10m，物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1，则拉力F做的功WF=____________J，重力G做的功WG=____________J，支持力N做的功WN= ____________J，摩擦力做的功Wf=____________J。
正确答案
800，0，0，-140
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