- 机械能守恒定律
- 共29368题
Aμmgs
B
C
D
正确答案
解析
解：对物体受力分析知，竖直方向受力平衡，有：
mg=Fsinα+FN，
摩擦力的大小为：
f=μFN=μ（mg-Fsinα），
由于物体匀速运动，物体动能不变，由动能定理得：
Fscosα-fs=0，
解得：F=
由功的定义式可得，F的功为：
W=Fscosα=
故选：B
正确答案
-7.5×103
解析
解：根据动能定理：
mgh+Wf=
解得：Wf=-7.5×103J
故答案为：-7.5×103．
一质量m=4.0kg的物体，由高h=2.0m，倾角θ=53°的固定斜面顶端滑到底端．物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.2．求物体所受各个力所做的功及所受合外力做的功．（g取10m/s2）
正确答案
解：重力做功：WG=mg△h=40×2=80J，
支持力方向与位移方向垂直，不做功，则有：WN=0；
滑动摩擦力为：f=μFN=0.2×40×0.6=4.8N，
则摩擦力做功为：Wf=-fs=-4.8×
合外力做功为：W合=W+WN+Wf+WG=80-12=68J
答：重力做80J的功，支持力做功为零，摩擦力做功为-12J，合外力做功为68 J．
解析
解：重力做功：WG=mg△h=40×2=80J，
支持力方向与位移方向垂直，不做功，则有：WN=0；
滑动摩擦力为：f=μFN=0.2×40×0.6=4.8N，
则摩擦力做功为：Wf=-fs=-4.8×
合外力做功为：W合=W+WN+Wf+WG=80-12=68J
答：重力做80J的功，支持力做功为零，摩擦力做功为-12J，合外力做功为68 J．
正确答案
48
12
解析
解：对A进行受力分析，根据牛顿第二定律得：
2F-μmg=ma
解得：a=
在物体A移动2s的过程中，物体运动的位移为：
x=
则绳子的位移x′=2x=2×6=12m；
2s时的速度v=at=3×2=6m/s；
则摩擦力的功率P=fv=μmgv=0.1×20×6=12W；
故答案为：48；12．
一质量为1kg的小球以10m/s的初速度做平抛运动，则1秒后重力做了______J的功，重力的瞬时功率为______ W．
正确答案
50
100
解析
解：
1秒后下落的高度为：
重力的功为：
W=mgh=1×10×5=50J；
1s时的速度为：
v=gt=10×1=10m/s，
故重力瞬时功率为：
P=mgv=1×10×10=100W．
故答案为：50；100．
AF•s
B
Cmgcosθ•s
Dmgtanθ•s
正确答案
解析
根据几何关系得：
N=
所以支持力做的功为：W=Ns•sinθ=mgtanθ•s
故选：D
一个质量为25kg的小孩从高度为3.0m的弧形滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s．取g=10m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、支持力与瞬时速度的方向总是垂直，故支持力不做功，做功为0J，故A正确；
B、小孩从顶端滑到底端的过程中，重力做功：WG=mgh=25×10×3J=750J．
根据动能定理得：
mgh-wf=
得：wf=700J
故B错误C正确；
D、根据动能定理：W合=
故选：CD．
A此时物体A的速度为
B此时物体A的速度为vcosθ
C该过程中绳对物体A做的功为mgh+
D该过程中绳对物体A做的功为mgh+
正确答案
解析
根据平行四边形定则得，实际速度
CD、在A上升的过程中根据动能定理有：
即绳对A做的功为：W=
故选：AC．
AFxcosθ
B
CFxsinθ
D
正确答案
解析
解：F为恒力，x为位移，θ为力与位移的夹角；
故拉力F做的功为：W=Fxcosθ；
故选：A．
正确答案
解析
解：速度图象的斜率等于物体的加速度，则前2秒的加速度为：a1=
2～6秒的加速度大小为：a2=
对于两段运动过程，由牛顿第二定律得：
F-Ff=ma1…①
Ff=ma2 …②
解得：F=10 N，Ff=-5N，负号表示与选定的正方向相反．
前2秒位移：x1=
拉力做功为：WF=Fx1=150 J，
整个过程中摩擦力做功为：WFf=-Ff（x1+x2）=-175 J
物体克服摩擦力做功175J；故A正确，BCD错误；
故选：A
某人把原来静止于地面上的质量为2kg的物体向上提起1m，并使物体获得1m/s的速度，取g为10m/s2，则在这过程中（ ）
正确答案
解析
解：A、设人对物体做功为W，根据动能定理得，W-mgh=
B、由动能定理得，合外力做功W合=
D、物体向上运动的过程中，重力做负功，为WG=-mgh=-2×10×1=-20J，则物体重力势能增加20J，故D正确；
故选：ABD．
下列四个图中，物体都在大小相等方向如图的力F作用下，由静止开始沿光滑或粗糙的水平面向右前进了相同的距离，比较四种情况下，力F所做的功，以下说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：（1）图中拉力做功W1=Fs，图（2）中拉力做功
故选CD．
正确答案
解：2s内雪橇的位移：
l=
重力和支持力做功为零，
拉力F做功：WF=Flcos α=60×1×0.8J=48J
雪橇所受合力为：F合=ma=40×0.5N=20N
合外力对雪橇做的功：
W合=F合l=20×1J=20J
摩擦力做的功：
WFf=W合-WF=20J-48J=-28J．
答：重力和支持力做功为零，拉力做功48J，摩擦力做功-28J，合力做功20J．
解析
解：2s内雪橇的位移：
l=
重力和支持力做功为零，
拉力F做功：WF=Flcos α=60×1×0.8J=48J
雪橇所受合力为：F合=ma=40×0.5N=20N
合外力对雪橇做的功：
W合=F合l=20×1J=20J
摩擦力做的功：
WFf=W合-WF=20J-48J=-28J．
答：重力和支持力做功为零，拉力做功48J，摩擦力做功-28J，合力做功20J．
某舰载机降落到静止的航母上，图甲为航母甲板上拦阻索阻拦舰载机过程的俯视示意图，图乙为舰载机尾钩钩住拦阻索正中位置、随即关闭发动机后加速度a随时间t变化的图象．已知舰载机质量M=2.0×104kg，尾钩刚钩住拦阻索时的初速度v0=75m/s，t1=0.3s时拦阻索与尾钩刚钩住时拦阻索的初始位置夹角θ=45°，此时舰载机所受空气阻力与甲板摩擦阻力大小之和f=2.0×105N，舰载机钩住拦阻索至停止的全过程中，克服空气阻力与甲板摩擦阻力做的总功W=2.0×1O7J．求：
（1）t1=0.3s时刻拦阻索的拉力大小T；
（2）舰载机钩住拦阻索至停止的全过程中，克服拦阻索拉力做的功W；
（3）t1=0.3s时刻舰载机的速度大小v1，t1=0.3s至t2=2.5s内通过的位移大小s．（提示：求速度变化量可类比于利用v-f图象求位移的方法）
正确答案
解：（1）由图象可知t1=0.3s时加速度为a=-30m/s2，由牛顿第二定律得：
-f-2Tsin45°=ma
解得：T=
（2）在整个运动过程中，由动能定理可知：
解得：W=
（3）t1=0.3s时刻舰载机的速度为：v1=v-
t1=0.3s至t2=2.5s内飞机做匀减速运动，通过的位移为：
答：（1）t1=0.3s时刻拦阻索的拉力大小T为
（2）舰载机钩住拦阻索至停止的全过程中，克服拦阻索拉力做的功W为3.625×107J
（3）t1=0.3s时刻舰载机的速度大小v1为70.5m/s，t1=0.3s至t2=2.5s内通过的位移大小为82.5m
解析
解：（1）由图象可知t1=0.3s时加速度为a=-30m/s2，由牛顿第二定律得：
-f-2Tsin45°=ma
解得：T=
（2）在整个运动过程中，由动能定理可知：
解得：W=
（3）t1=0.3s时刻舰载机的速度为：v1=v-
t1=0.3s至t2=2.5s内飞机做匀减速运动，通过的位移为：
答：（1）t1=0.3s时刻拦阻索的拉力大小T为
（2）舰载机钩住拦阻索至停止的全过程中，克服拦阻索拉力做的功W为3.625×107J
（3）t1=0.3s时刻舰载机的速度大小v1为70.5m/s，t1=0.3s至t2=2.5s内通过的位移大小为82.5m
正确答案
解析
解：A、读图可知，竖直墙壁受到的拉力由三段绳子承担，每一段的拉力等于小亮作用在绳子自由端的拉力，因此，墙壁所受拉力为10N×3=30N，故A错误；
B、读图可知，滑板车受到的阻力同样由三段绳子承担，每一段的拉力也等于小亮作用在绳子自由端的拉力，当滑板车作均速运动时，受到平衡力的作用，由车与地面的摩擦阻力与总的拉力相等，即10N×3=30N，故B错误；
C、3s内人相对于绳子自由端移动的距离s=3×1.2m=3.6m，则拉力所做的功为W=Fs=10N×3.6m=36J，故C正确；
D、动滑轮对滑板车的拉力为两段绳子的拉力，即10N×2=20N，距离为1.2m，则所做的功W′=F′s′=20N×1.2m=24J，功率P=
故选C．
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