- 功的计算
- 共999题
如图所示,一个小孩坐在雪橇上不动,随雪橇一起由静止开始从一雪坡的A点滑到B点,已知小孩和雪橇的总质量m=50kg,A、B两点的高度差h=20m,雪橇滑到B点时的速度大小V=10m/s,g取10m/s2.在此过程中,阻力对小孩和雪橇所做的功为______J.
正确答案
-7.5×103
解析
解:根据动能定理:
mgh+Wf=mV2-0
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×=-12J;
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×=-12J;
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.
如图所示,物体A的质量为2kg,置于水平面上,水平拉力4N,不计绳子与滑轮的摩擦和滑轮的质量,已知A与地面间动摩擦因数μ=0.1,在t=2s的时间内,拉力F做的功为______J.t=2s时摩擦力做功的功率为______W.
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==3m/s2
在物体A移动2s的过程中,物体运动的位移为:
x==
=6m;
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.
如图所示,质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的直角劈上,同时用力F向右推劈,使P与劈保持相对静止,在前进的水平位移为s的过程中,劈对P做的功为( )
正确答案
解析
解:m与楔形物体相对静止,二者必定都向右加速运动.即m的合外力方向水平向右,画出m的受力图,
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
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