- 机械能守恒定律
- 共29368题
某汽车的质量为5000kg，发动机的额定功率为36kW，在水平公路上匀速行驶时所受阻力为2400N，则汽车行驶中能达到的最大速度为 m/s；此汽车以额定功率启动，速度达到v=10m/s时的加速度大小为 m/s2。
正确答案
15, 0.24
分析：当汽车以额定功率行驶时，随着汽车速度的增加，汽车的牵引力会逐渐的减小，所以此时的汽车不可能做匀加速运动，直到最后牵引力和阻力相等，到达最大速度之后做匀速运动．
解：当牵引力和阻力相等时，汽车的速度最大，由P=FV=fV可得，
最大速度为V=
速度达到v=10m/s时汽车的牵引力为，
F=
N=3600N，
由牛顿第二定律可得，
F-f=ma，
所以a=
m/s2=0.24m/s2．
故答案为：15；0.24．
倾角为θ的固定斜面上有一质量为m的物体，在水平推力F的作用下物体沿斜面向上移动了距离S，如果物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则推力所做的功为 。
正确答案
Fscosθ
某力做功等于力与在力的方向上通过的距离的乘积，所以推力所做的功为Fscosθ
故答案为：Fscosθ
一人从20m高的楼上，以10m/s的速度抛出一个质量为500g的球，此球落地时的速度为20m/s，则：（1）此人做了______________J的功（2）球在下落的过程中克服空气阻力做了______________J的功（取g=10m/s2）。
正确答案
25,25
试题分析：（1）人使物体有了水平的初速度，所以人对物体做的功为
点评：本题难度较小，对于空气阻力为变力，因此需要借助动能定理求解
静止在光滑水平面上的物体质量为25 kg，在与水平方向成600角斜向上的力F作用下运动10 s，已知F="10" N，求在这10 s内，力F所做的功．(g取10 m／s2)
正确答案
50 J
力F在竖直方向上的分力F1=Fsin600=10×O．87 N=8．7 N，而重力G="250" N，显然Fl
lO s内物体的位移为
10 s内力F做的功为W=Flcosα=10×10×0．5 J="50" J
如图所示，一质量为M的木板在光滑水平面上以速度v0匀速前进，在运动的过程中，在其右端轻放一个质量为m的物块，为保持木板仍以速度v0匀速运动，需对木板施加一水平力F，则在物块达到与木板相对静止的过程中，力F需做功为 。
正确答案
mvo2
略
在光滑的水平面上放着可以看做质点的物体A和小车B,如图所示,小车长L=2m,M=4kg,A的质量m=1kg,μAB=0.2,加在小车上的力(1)F=5N,(2)F=12N,求在这两种情况下,在2s时间内F对车做功是多少?摩擦力对A做功多少?（g取10m/s2）
正确答案
8J
分别对A和B受力分析,如图:
fm=f=μmg=2N
∵二者有共同加速度a
∴f=ma ①
F-f=Ma ②
当F=5N时,得a=1m/s2， f=1N
F对车做功WF=F·s=10J
摩擦力对A做功Wf="f·s=2J " 
当F=12N时,代入①②得a=2.4m/s2，f=2.4N
根据已知条件A、B之间的最大静摩擦力近似认为等于滑动摩擦力即
fm=μmg=2N 因为f>fm
所以当F=12N时,A、B出现相对滑动,
∴A、B相对运动距离是1m,即A相对B向后打滑1m,
给定车长为2m,所以2s时A仍在车上.
F对车做功 WF=F·SB=60J
摩擦力对A做功 
（8分）如图所示，质量为m=4kg的物体静止在水平面上，在外力F=25N作用下开始运动，已知F与水平方向夹角θ=37˚，物体位移为5m时，具有50J的动能。求：（取g=10m/s2，sin370="0.6" , cos370=0.8)）
（1）此过程中，物体克服摩擦力所做的功；
（2）物体与水平面间的动摩擦因数。
正确答案
（1）w="50J" （2）0.4
略
装有装饰材料的木箱质量为m＝50kg，静止放在动摩擦因数为μ＝0.5的水平地面上。若用大小为F＝500N，方向与水平方向夹角为θ＝370(cos370=0．8)斜向上的拉力拉木箱从静止开始沿水平地面运动x＝27m。取g=10m/s2。求：
（1）该过程中，拉力F对木箱做的功
（2）该过程中，合力对木箱做的功
正确答案
（1）10800J（2）8100J
试题分析：（1）
（2）
（2分）
点评：当力和位移不共线的时候，需要将两者之一投影到另一个物理量方向上
甲、乙两台机械所做的有用功之比为4∶1，它们的机械效率之比为4∶3，则它们所做的总功之比为_________，若乙做的总功为100J，则甲做的总功为_____。
正确答案
13． 3∶1 300J
略
如图所示，人通过定滑轮用绳子以恒定的拉力F拉水中的船，已知定滑轮到水面的高度差为h，当图中θ角从30°增加到53°的过程中，人的拉力做的功为____________. (sin53°=0.8，cos53°="0.6)"
正确答案
当θ=30°时，绳子的长度
故答案为：
质量为0.4kg的物体，从50m高处自由落下，在下落头3 s内重力对物体做功是______ J ，这3 s内重力做功的平均功率是_________W，第3 s末重力对物体做功的瞬时功率是_____ W，第3 s末物体的动能是_______J。（g=10m/s2）
正确答案
180J 60W 120W 180J
在下落头3 s内重力对物体做功是，
故答案为：180 60 120 180
正确答案
空气阻力做的功为
重力做功为
[评价] 1对运动全过程分析可知，空气阻力是变力（方向改变），故变力做功应转变为两个过程的恒力做功；2空气阻力做功与路径有关
如图，定滑轮至滑块的高度为h，已知细绳的拉力为F（恒定），滑块沿水平面由A点前进S至B点，滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为α和β。求滑块由A点运动到B点过程中，绳的拉力对滑块所做的功。
正确答案
设绳对物体的拉力为T，显然人对绳的拉力F等于T。T在对物体做功的过程中大小虽然不变，但其方向时刻在改变，因此该问题是变力做功的问题。但是在滑轮的质量以及滑轮与绳间的摩擦不计的情况下，人对绳做的功就等于绳的拉力对物体做的功。而拉力F的大小和方向都不变，所以F做的功可以用公式W=FScosa直接计算。由图1可知，在绳与水平面的夹角由α变到β的过程中，拉力F的作用点的位移大小为：
一木块前端有一滑轮，绳的一端系在右方固定处，另一端穿过滑轮用恒力F拉住保持两股绳之间的夹角θ不变，如图所示.当用力拉绳使木块前进s时，求力F对木块做的功(不计绳重和摩擦)是多少？
正确答案
Fs(1+cosθ)
拉绳时，两股绳中的拉力都是F，它们都对物体做功，因此其对物体做的功为W=W1+W2=Fscosθ+Fs=Fs(1+cosθ)
质量为5t的汽车以恒定的输出功率75kW在一条平直的公路上由静止开始行驶，在10s内速度达到10m/s，求摩擦阻力在这段时间内所做的功。
正确答案
汽车的功率不变，根据
再由动能定理得：
所以
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