热门试卷

24J

如图所示，随着物体沿水平面前进=2m，绳头从A点被拉到B点，由此可见：拉F所作用的物体（绳头）的位移S可由几何关系求得为

而力F与位移S间的夹角为

所以，这过程中拉F作用于绳头所做的功为

解法二 如图6-5绳子张力大小为F，但张力对物体做功包括沿F方向的张力所做的功W1和水平向右的张力所做的功W2，即

解法三 如图6-6，绳子对物体拉力的合力大小为，此合力做的功为

人移动时对绳的拉力不是恒力，重物不是做匀速运动也不是做匀变速运动，故无法用求对重物做的功，需从动能定理的角度来分析求解。

当绳下端由A点移到B点时，重物上升的高度为：

重力做功的数值为：

当绳在B点实际水平速度为v时，v可以分解为沿绳斜向下的分速度和绕定滑轮逆时针转动的分速度，其中沿绳斜向下的分速度和重物上升速度的大小是一致的，从图中可看出：

以重物为研究对象，根据动能定理得：

-5.84J

物体由A运动到B的过程中共受到三个力作用：重力G、支持力和摩擦力。由于轨道是弯曲的，支持力和摩擦力均为变力。但支持力时刻垂直于速度方向，故支持力不做功，因而该过程中只有重力和摩擦力做功。

由动能定理，其中

所以

代入数据解得

BD

⑴若用F缓慢地拉，则显然F为变力，只能用动能定理求解。F做的功等于该过程克服重力做的功。选D

⑵若F为恒力，则可以直接按定义求功。选B

⑶若F为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零，那么按定义直接求功和按动能定理求功都是正确的。选B、D

在第三种情况下，由=，可以得到，可见在摆角为时小球的速度最大。实际上，因为F与mg的合力也是恒力，而绳的拉力始终不做功，所以其效果相当于一个摆，我们可以把这样的装置叫做“歪摆”。

在把钉子打入木板的过程中，钉子把得到的能量用来克服阻力做功，而阻力与钉子进入木板的深度成正比，先求出阻力的平均值，便可求得阻力做的功。

钉子在整个过程中受到的平均阻力为：

钉子克服阻力做的功为

设全过程共打击n次，则给予钉子的总能量：

所以

6J

物体在从A滑到C的过程中，有重力、AB段的阻力、AC段的摩擦力共三个力做功，重力做功，水平面上摩擦力做功，由于物体在AB段受的阻力是变力，做的功不能直接求。根据动能定理可知：W外=0，

所以

力的最小值为0，而上表面与水面平齐时，压力为所以平均力为力做的功为而所以

（1）2500N

（2）10m/s2（3）1000J

解：

（1）汽车在水平路面上匀速行驶时，此时达到最大速度，汽车的功率达到额定功率P额，则有F牵=F阻，P额= F牵vm=F阻vm，所以，代入数据得vm=7.5 m/s；

（2）当汽车以恒定的牵引力启动，即以加速度a匀加速启动，根据牛顿第二定律可得：F牵-F阻=ma，又由v=at知汽车的速度不断增加，所以可得：汽车的输出功率将不断增大，当P出= P额时，汽车功率不再增加，此时汽车的匀加速运动将结束，速度为vt，则有P额=F牵vt=F牵atm，

，

代入数据解得tm=3.75 s．

（3）汽车的加速度为0.6 m/s2时的牵引力F'=F阻+ma'， 代入数据可解得F'=6.4×103 N <8×103 N

说明匀加速运动过程已经结束，此时汽车的功率为P额，所以由P额=F牵v可得

（4）汽车在匀加速运动过程中，发动机做的功，也就是牵引力所做的功为：

W=F牵sm=

代入数据可得W=5.6×104 J．

（1）2560N，38400W

（2）288000J

解：(1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为W，则

W=-kmgL-2kmgL-3kmgL=-6kmgL

(2)设第一车初速度为u0，第一次碰前速度为v1，碰后共同速度为u1；第二次碰前速度为v2，碰后共同速度为u2；人给第一车的水平冲量大小为I

由

mv1=2mu1

2mv2=3mu2

得：

(3)设两次碰撞中系统动能损失分别为△Ek1和△Ek2由，

得△Ek1:△Ek2=13 : 3

解：根据动能定理W= △Ek

有3. 675×107J

根据W=F合s

得F合=