- 功的计算
- 共999题
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( )
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=mgL(1+
μ),故C正确.
故选:C
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==1m/s2
(2)由图丙可知物体先做匀加速运动,然后做匀速运动
x1=vt1,
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==1m/s2
(2)由图丙可知物体先做匀加速运动,然后做匀速运动
x1=vt1,
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=,做减速运动,加速度向下,故处于失重状态,故A错误;
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=,故电梯对人做功为:W=Fh=7200J,故C错误;
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
如图所示,用F=40N的水平推力推一个质量m=3.0kg的木块,使其沿着光滑斜面向上移动2m,则在这一过程中,F做的功为______J,重力做的功为______J.
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×=40
J;
(2)重力做功等于重力势能的减小量,故重力做功为:
WG=-mgxsinθ=-30×=-30J
故答案为:40,-30.
如图所示,一个质量为1kg的物体在水平恒力F作用下沿水平面运动,一段时间后撤去F,该物体运动的v-t图象,如图所示,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
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=,根据牛顿第二定律可得μmg=ma,解得μ=0.25,故B错误;
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:,故在4s时物体没有回到出发点,故C错误;
D、在1-2s物体通过的路程为:,根据动能定理可得:W-fs=
,解得:W=-18.75J,故D正确
故选:D
扫码查看完整答案与解析