- 功的计算
- 共999题
一个质量为4kg的物体在水平面上受到一个水平拉力F的作用,已知物体与地面的摩擦因素为0.2,物体运动的V-t图如图,求拉力在3秒内对物体所做的功?摩擦力对物体做了多少功?(g取10m/s2 )
正确答案
解:3s内物体的位移为:x=×(2+11)×3=19.5m
根据平衡条件拉力F=f=μmg=8N
则拉力做的功:W=Fx=8×19.5=156J
根据动能定理知合外力对物体做的总共为零,故摩擦力做的功为:Wf=-156J
答:拉力在3秒内对物体所做的功156J,摩擦力对物体做的功为-156J.
解析
解:3s内物体的位移为:x=×(2+11)×3=19.5m
根据平衡条件拉力F=f=μmg=8N
则拉力做的功:W=Fx=8×19.5=156J
根据动能定理知合外力对物体做的总共为零,故摩擦力做的功为:Wf=-156J
答:拉力在3秒内对物体所做的功156J,摩擦力对物体做的功为-156J.
质量为M的汽车在平直的公路上行驶,发动机的输出功率P和汽车所受的阻力f都恒定不变,在时间t内,汽车的速度由V0增加到最大速度vm.汽车前进的距离为s,则在这段时间内发动机所做的功可用下列哪些式子计算( )
正确答案
解析
解:A、牵引力所做的功W=Fs,而本题中汽车做加速运动,牵引力并不等于摩擦力,故功不能等于fs,故A错误;
B、C、因汽车的功率恒定,故W=Pt,P=fVm,故W=fvmt,故C正确,而B错误的原因是因为速度等于v0时功率不等于fv0; 故不能用两时刻的功率平均值来求功,故B错误;
D、由动能定理可求得功,而动能的变化量等于合外力的功,故D式中的W应为发动机的功减去摩擦力的功;故D错误;
故选C.
物体质量m=10kg,受到如图所示的水平力作用从静止开始运动,在运动过程中,物体与水平面间的滑动摩擦力为F1=30N.求在t=4s内,力F所做的功.
正确答案
解:在拉力为40N时产生的加速度为
2s内的位移为
2s末的速度为v=at=2m/s
2-4s内的加速度为
减速到零所需时间为
最后1s内物体受到的拉力小于滑动摩擦力,物体静止
在1s内通过的位移为
故拉力做功为W=F1x1+F2x2=40×2+10×1J=90J
答:在t=4s内,力F所做的功为90J
解析
解:在拉力为40N时产生的加速度为
2s内的位移为
2s末的速度为v=at=2m/s
2-4s内的加速度为
减速到零所需时间为
最后1s内物体受到的拉力小于滑动摩擦力,物体静止
在1s内通过的位移为
故拉力做功为W=F1x1+F2x2=40×2+10×1J=90J
答:在t=4s内,力F所做的功为90J
物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则( )
正确答案
解析
解:A、物体在第1秒末到第3秒末做匀速直线运动,合力为零,合外力做功为零.故A错误.
B、从第3秒末到第5秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相反,合外力的功相反,等于-W.故B正确.
C、从第5秒末到第7秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相同,合力做功相同,即为W.故C正确.
D、从第3秒末到第4秒末动能变化量是负值,大小等于第1秒内动能的变化量的,则合力做功为-0.75W.故D错误.
故选:BC
如图所示,质量均为m的四个物体分别在拉力F1、F2、F3、F4作用下以相同的加速度向右匀加速运动,若A中水平面光滑,B、C、D中物体与水平面摩擦因数相同,且对水平面都有压力,则物体在通过相同位移的过程中,四个图中拉力做功最多的是( )
正确答案
解析
解:根据题意,质量均为m的四个物体分别在拉力F1、F2、F3、F4作用下以相同的加速度向右匀加速运动,即4个物体运动情况全相同,动能增加量相同,位移也相同;
根据动能定理,有:WF-Wf=;
由于B图摩擦力最大,故克服摩擦力做功Wf最大,拉力做功最大;
故选B.
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