- 功的计算
- 共999题
两质量相等的小球A和B,A球系在一根不可伸长的细绳的一端,B球系在一根原长小于细绳的橡皮绳一端,两绳的另一端都固定在O点,不计两绳质量.现将两球都拉到如图所示的水平位置上,让两绳均拉直(此时橡皮绳为原长),然后无初速释放,当两球通过最低点时,橡皮绳与细绳等长,小球A和B速度分别为vA和vB,那么( )
正确答案
解析
解:A、下落时A球的绳子拉力方向与速度方向始终垂直,不做功,故A错误;
B、两球质量相等,两球下降的高度都是L,根据重力做功公式WG=mgh得知,重力对两球做的功都是mgL,相同.故B错误.
C、D根据能量守恒定律得:
对A球:mgL=
对B球:mgL=+EP,EP是橡皮绳的弹性势能
可见,在最低点A球速度vA大于B球的速度vB.故D正确,C错误.
故选D.
质量为m的汽车在平直的公路上从静止开始加速,前进了s距离后速度达到最大值vm.设在加速过程中发动机的功率恒为P,汽车所受阻力恒为F′.当速度为v(vm>v)时,所受牵引力为F,对汽车在这段位移内的有关物理量,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、汽车恒定功率启动,是变加速运动,牵引力是变力,故汽车的牵引力做功不为Fs,故A错误;
B、根据动能定理,有:
W-F′s=m-0
解得:W=F′s+,故B正确、C错误
D、汽车速度达到最大时,是匀速直线运动,牵引力与阻力平衡,F′=F
由于:
P=Fvm
故,vm=,故D正确;
故选:BD.
如图所示,总长度为l、质量为m的均匀的绳,一段置于水平的光滑桌面上,另一段长为a垂于桌面下,当绳下滑全部离开桌面时,求重力所做的功.
正确答案
解:设桌面为零势能面,开始时链条的重力势能为:E1=-mg•
当链条刚脱离桌面时的重力势能:E2=-mg•L
故重力势能的变化量:△E=E2-E1=;
而重力做功等于重力势能的改变量;重力势能减小,说明重力做正功;
故重力做功为:W=△E=;
答:从开始到链条刚滑离桌面过程中重力做功为
解析
解:设桌面为零势能面,开始时链条的重力势能为:E1=-mg•
当链条刚脱离桌面时的重力势能:E2=-mg•L
故重力势能的变化量:△E=E2-E1=;
而重力做功等于重力势能的改变量;重力势能减小,说明重力做正功;
故重力做功为:W=△E=;
答:从开始到链条刚滑离桌面过程中重力做功为
如图所示,重200N的木箱,在大小为100N、方向与水平面成60°.角的拉力F的作用下,沿水平面匀速前进了500m.在此过程中,木箱的重力所做的功为______J,拉力F对木箱所做的功为______J,木箱克服摩擦力所做的功为______J.(已知cos60°=
)
正确答案
0
2.5×104
2.5×104
解析
解:(1)重力方向与位移方向垂直,所以重力做功为零.
(2)根据恒力做功公式得:
WF=Fscos30°=100×500×J=2.5×104J
物体匀速运动,受力平衡,则
Wf=-fs=-Fcos60°s=-2.5×104J
所以克服摩擦力做功为2.5×104J.
故答案为:0;2.5×104J;2.5×104J;
如图所示,力F大小相等,物体沿水平面运动的位移l也相同,下列哪种情况F做功最少( )
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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