- 功的计算
- 共999题
质量为2kg的物体,受到24N竖直向上的拉力,由静止开始运动了5s,求
(1)5s内拉力对物体所做的功是多少?
(2)5s内拉力的平均功率是多少
(3)5s末拉力的瞬时功率是多少?(g取10m/s2)
正确答案
解:(1)物体的加速度a=
在5s内的位移s=.
所以5s内拉力对物体做的功W=Fs=24×25=600J
(2)5s内拉力的平均功率,
(3)5s末的速度v=at=2×5m/s=10m/s.
所以5s末拉力的瞬时功率P=Fv=24×10W=240W.
答:(1)5s内拉力对物体所做的功是600J;
(2)5s内拉力的平均功率是120W;
(3)5s末拉力的瞬时功率是240W.
解析
解:(1)物体的加速度a=
在5s内的位移s=.
所以5s内拉力对物体做的功W=Fs=24×25=600J
(2)5s内拉力的平均功率,
(3)5s末的速度v=at=2×5m/s=10m/s.
所以5s末拉力的瞬时功率P=Fv=24×10W=240W.
答:(1)5s内拉力对物体所做的功是600J;
(2)5s内拉力的平均功率是120W;
(3)5s末拉力的瞬时功率是240W.
质量为2千克的物体做自由落体运动.在下落过程中,头2秒内重力的做的功是______J,第2秒内重力的功率是______W.(g取10m/s2)
正确答案
400
300
解析
解:(1)前2s内的位移为,h=,重力做功为W=mgh=2×10×20J=400J
(2)第2s内的位移为
第2s内的重力做功的平均功率为P=
故答案为:400、300
一位质量m=50kg的滑雪运动员从高度h=30m的斜坡自由滑下(初速度为零).斜坡的倾角θ=37°,滑雪板与雪面动摩擦因素µ=0.1.则运动员滑至坡底的过程中有:
(1)所受几个力所做的功各是多少?
(2)合力做了多少功?
(3)到达坡底时摩擦力的功率是多少?
正确答案
解:(1)重力做的功为:WG=mgh=50×10×30J=1.5×104J
因支持力与速度始终垂直,所以支持力做功为:WN=0
摩擦力做功为:Wf=-fl=-μmgcos37°×()=-2×103J
(2)合力做的功为:W合=WG+Wf+WN=1.5×104-2×103=1.3×104 J
(3)根据动能定理,有:
W合=
解得:v=
到达坡底时摩擦力的功率:
P=fv=μmgcos37°•v=0.1×50×10×0.8×22.8=912W
答:(1)重力做功1.5×104J;支持力做功为零;摩擦力做功=-2×103J;
(2)合力做功为1.3×104 J;
(3)到达坡底时克服摩擦力做功的功率是912W.
解析
解:(1)重力做的功为:WG=mgh=50×10×30J=1.5×104J
因支持力与速度始终垂直,所以支持力做功为:WN=0
摩擦力做功为:Wf=-fl=-μmgcos37°×()=-2×103J
(2)合力做的功为:W合=WG+Wf+WN=1.5×104-2×103=1.3×104 J
(3)根据动能定理,有:
W合=
解得:v=
到达坡底时摩擦力的功率:
P=fv=μmgcos37°•v=0.1×50×10×0.8×22.8=912W
答:(1)重力做功1.5×104J;支持力做功为零;摩擦力做功=-2×103J;
(2)合力做功为1.3×104 J;
(3)到达坡底时克服摩擦力做功的功率是912W.
如图所示,工人用滑轮组提升重物,在10s内将质量为100kg的物体匀速提升2m,已知工人向下的拉力为480N,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、绳子自由端移动距离是物体上升距离的3倍,已知物体匀速提升2m,所以绳子自由端被拉下6m,故A错误;
B、工人所做的有用功W′=Fs=980N×2m=1960J,总功W=Fs=480N×6m=2880J,故B正确;
C、工人做功的功率P==
W=288W,故C错误;
D、机械效率η=×100%=
=68%,故D正确;
故选:BD.
如图所示,力F大小相等,物体沿水平面运动的位移s也相同,则F做功最小的是( )
正确答案
解析
解:A选项中,拉力做功为:W=Fs;
B选项中,拉力做功为:W=FScos30°=Fs;
C选项中,拉力做功为:W=FScos30°=Fs;
D选项中,拉力做功为:W=FScos60°=Fs;
故D图中拉力F做功最小,
故选:D.
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