- 机械能守恒定律
- 共29368题
（1）放上物块后，小车的加速度大小；
（2）物块离开小车的时间；
（3）从物块放在小车最右端开始的5s内F对小车做的功．
正确答案
解：（1）由木板匀速运动时有，Mgμ=F；得μ=0.3，
加一个物块后，木板做匀减速运动：（M+m）gμ-F=Ma
代入数据解得：a=1m/s2，
（2）物块放在木版上相对地面静止，木版匀减速运动的距离L后物块掉下来．
由：
得：t2-6t+8=0
解得：t1=2s，t2=4s（舍去）
故2秒后A与B脱离．
（2）5s内前进的位移为x=L+v0（t-t1）=4+3×3m=13m
拉力做功为W=Fx=9×13J=117J
答：（1）加一个铁块后，木板的加速度大小为0.5m/s2
（2）二者经过2s脱离
（3）从物块放在小车最右端开始的5s内F对小车做的功为117J
解析
解：（1）由木板匀速运动时有，Mgμ=F；得μ=0.3，
加一个物块后，木板做匀减速运动：（M+m）gμ-F=Ma
代入数据解得：a=1m/s2，
（2）物块放在木版上相对地面静止，木版匀减速运动的距离L后物块掉下来．
由：
得：t2-6t+8=0
解得：t1=2s，t2=4s（舍去）
故2秒后A与B脱离．
（2）5s内前进的位移为x=L+v0（t-t1）=4+3×3m=13m
拉力做功为W=Fx=9×13J=117J
答：（1）加一个铁块后，木板的加速度大小为0.5m/s2
（2）二者经过2s脱离
（3）从物块放在小车最右端开始的5s内F对小车做的功为117J
如图所示，水平地面上有一重物，质量为200kg，它与地面间的动摩擦因数为μ=0.1，某同学用力F将重物匀速前进拉动了10m．拉力方向与水平间的夹角为30°，求拉力做的功（g取10m/s2 ）
正确答案
解：分析重物的受力情况，作出受力示意图，如图．
根据平衡条件和摩擦力公式得：
Fcos30°=μ（mg-Fsin30°）；
得：F=
再力做功表达式，则拉力做功，W=FScos30°=218.6×10×
答：拉力做的功1890.7J．
解析
解：分析重物的受力情况，作出受力示意图，如图．
根据平衡条件和摩擦力公式得：
Fcos30°=μ（mg-Fsin30°）；
得：F=
再力做功表达式，则拉力做功，W=FScos30°=218.6×10×
答：拉力做的功1890.7J．
g=10m/s2，由此可知（ ）
正确答案
解析
解：A、物体做匀速运动时，受力平衡，则f=F=7N，所以μ=
B、4m后物体做减速运动，图象与坐标轴围成的面积表示拉力做的功，则由图象中减速过程包括的方格数可知，减速过程拉力做功等于：WF=13×1J=13J，故B错误；
C、减速过程滑动摩擦力做的功：Wf=-μmgx=-7×（11-4）=-49J，
所以合外力做的功为：W合=-49+13=-36J，
根据动能定理可得：W合=0-
解得：v=
D、由于不知道具体的运动情况，无法求出减速运动的时间，故D错误；
故选：C．
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，则以下说法正确是（ ）
正确答案
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：x=
根据牛顿第二定律，有：
F-mg=ma；
解得：
F=m（g+a）．
故拉力的功为：W1=Fx=m（g+a）•
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：W2=Fx=mgat2…②
则可知，若a=g，则W1=W2； 若a＜g，则W1＜W2；若a＞g，则W1＞W2；故ABC错误，D正确；
故选：D．
一物体静止在足够大的水平地面上，从t=0时刻开始，物体受到一个方向不变、大小是周期性变化的水平力F的作用，力F的大小与时间的关系和物体在0～6s内的速度与时间的关系分别如图甲、乙所示，g取10m/s2，求：
（1）物体的质量和物体与地面的动摩擦因数；
（2）6s内力F对物体所做的功．
正确答案
解：（1）根据图乙可知，2-4s内做运动直线运动，物体受力平衡，则f=F2=4N，
0-2s内，物体做匀加速直线运动，加速度a1=
4-6s内做匀减速直线运动，加速度
根据牛顿第二定律得：
F1-f=ma1，
解得：m=
则动摩擦因数
（2）根据乙图可知，6s内物体运动的位移x=
6s内，对物体应用动能定理得：
WF-Wf=0-0
解得：WF=fx=4×16=64J
答：（1）物体的质量和物体与地面的动摩擦因数为0.4；
（2）6s内力F对物体所做的功为64J．
解析
解：（1）根据图乙可知，2-4s内做运动直线运动，物体受力平衡，则f=F2=4N，
0-2s内，物体做匀加速直线运动，加速度a1=
4-6s内做匀减速直线运动，加速度
根据牛顿第二定律得：
F1-f=ma1，
解得：m=
则动摩擦因数
（2）根据乙图可知，6s内物体运动的位移x=
6s内，对物体应用动能定理得：
WF-Wf=0-0
解得：WF=fx=4×16=64J
答：（1）物体的质量和物体与地面的动摩擦因数为0.4；
（2）6s内力F对物体所做的功为64J．
运输人员要把质量为m，体积较小的木箱拉上汽车．现将长为L的木板搭在汽车尾部与地面间，构成一固定斜面，然后把木箱沿斜面拉上汽车．斜面与水平地面成30°角，拉力与斜面平行．木箱与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．则将木箱运上汽车，拉力至少做功（ ）
AmgL
Bmg
C
D
正确答案
解析
解：木箱先沿斜面先做匀加速直线运动，撤去拉力后在摩擦力的作用下向上做匀减速运动，当木箱速度为零时，刚好到汽车上，此时拉力做功最少，
根据动能定理得：
WF-mgh-μmgcos30°L=0-0
解得：WF=
故选：C
一质量为24Kg的滑块，以4m/s的初速在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，则在这段时间里水平力做的功为（ ）
正确答案
解析
解：选取物体从速度以4m/s到速度大小为4m/s作为过程，由动能定理可知：WF=
故选：A．
如图甲所示，电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场，电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示，物块运动速度与时间t的关系如图丙所示，取重力加速度g取10m/s2．求
（1）前2秒内物体加速度的大小；
（2）前4秒内物体的位移；
（3）前4秒内电场力做的功．
正确答案
解：
（1）由图丙可得a=
（2）由图丙可知物体先做匀加速运动，然后做匀速运动
x1=
x2=vt2∴x=x1+x2=6m
（3）由图乙可知：F1=qE1=3N F2=qE2=2N
∴W=F1x1+F2x2
解得：W=14J
答：（1）前2秒内物体加速度的大小为1m/s2；
（2）前4秒内物体的位移为6m；
（3）前4秒内电场力做的功为14J．
解析
解：
（1）由图丙可得a=
（2）由图丙可知物体先做匀加速运动，然后做匀速运动
x1=
x2=vt2∴x=x1+x2=6m
（3）由图乙可知：F1=qE1=3N F2=qE2=2N
∴W=F1x1+F2x2
解得：W=14J
答：（1）前2秒内物体加速度的大小为1m/s2；
（2）前4秒内物体的位移为6m；
（3）前4秒内电场力做的功为14J．
一个质量为60kg的人乘坐直升式电梯上楼，快到目的楼层时可认为电梯将匀减速运动，速度在3s内由8m/s减到2m/s，则在这3s内（g=10m/s2）（ ）
正确答案
解析
解：A、人向上运动时的加速度为：a=
B、对人受力分析由牛顿第二定律可知：F-mg=ma
F=mg+ma=60×10-60×2N=480N，故B错误
C、3s内上升的高度为：h=
D、由C可知电梯对人做多少功，人就增加多少势能，故D正确；
故选：D
正确答案
40
-30
解析
解：（1）推力为20N，位移为2m，力与位移夹角为30°，故推力的功为：
WF=Fxcosθ=40×
（2）重力做功等于重力势能的减小量，故重力做功为：
WG=-mgxsinθ=-30×
故答案为：40
A
B
CFxsinα
DFxcosα
正确答案
解析
解：由图可知，拉力与位移间的夹角为θ，故拉力做功W=Fxcosα；
故选：D．
正确答案
解：A参与两个分运动，沿绳子拉伸方向和垂直绳子方向（绕滑轮转动）的两个分运动，将A合速度正交分解，
B下降速度等于A沿绳子拉伸方向的分速度为：v′=vcosθ，
对B根据动能定理得：
解得：W绳=
再对A运动过程，根据动能定理得：
解得：
答：地面摩擦力对A做的功为
解析
解：A参与两个分运动，沿绳子拉伸方向和垂直绳子方向（绕滑轮转动）的两个分运动，将A合速度正交分解，
B下降速度等于A沿绳子拉伸方向的分速度为：v′=vcosθ，
对B根据动能定理得：
解得：W绳=
再对A运动过程，根据动能定理得：
解得：
答：地面摩擦力对A做的功为
正确答案
解析
解：A、由图知，0-1s内物体沿正向运动，1-4s内沿负向运动，则知1s末距离出发点最远，故A错误．
B、由v-t图象可知，外力在2-4s撤去，故在2-4s内的加速度为：a=
C、在v-t图象中与时间周所围面积即为位移，故4s内的位移为：
D、在1-2s物体通过的路程为：
故选：D
正确答案
N=mgcosθ，f=mgsinθ
所以重力做功WG=mgLsinθ
斜面对物体弹力做功WN=-
根据动能定理得：0-0=WG+WN+Wf
滑动摩擦力做功Wf=
答：这一过程中，重力做的功为mgLsinθ，支持力做的功为-
解析
N=mgcosθ，f=mgsinθ
所以重力做功WG=mgLsinθ
斜面对物体弹力做功WN=-
根据动能定理得：0-0=WG+WN+Wf
滑动摩擦力做功Wf=
答：这一过程中，重力做的功为mgLsinθ，支持力做的功为-
A
B0
C
D
正确答案
解析
解：由于电场力做功与路径无关，移动两电荷的过程可等效为--假设两电荷未用一绝缘刚性杆相连，但彼此绝缘放在一起，首先将两电荷同时移动到题中负电荷的位置，在此过程中电场力对正负电荷分别做了等量的正功和负功，其总功W1=0；然后保持负电荷不动，将正电荷沿电场线移动到题中的位置，在匀强电场中的功为W2=Eql=
故选A．
扫码查看完整答案与解析