- 功的计算
- 共999题
如图,质量为m的小球A和质量为3m的小球B用细杆连接在一起,竖直地靠在光滑墙壁上,A球离地面高度为h.墙壁转角呈弧形,释放后它们一起沿光滑水平面滑行,求整个过程中杆对球A做的功.
正确答案
解:以地面为0势能面,对A和B分别考虑,靠在墙上时EpA=mgh,EpB=0,之后EpA=0,EpB=0,系统机械能守恒,
所以mgh=(m+3m)v2
解得v=
对A运用动能定理,mgh+w═mv2-0
联立解得 W=-mgh
答:整个过程中杆对球A做的功-mgh
解析
解:以地面为0势能面,对A和B分别考虑,靠在墙上时EpA=mgh,EpB=0,之后EpA=0,EpB=0,系统机械能守恒,
所以mgh=(m+3m)v2
解得v=
对A运用动能定理,mgh+w═mv2-0
联立解得 W=-mgh
答:整个过程中杆对球A做的功-mgh
(2016•浦东新区一模)如图是一种工具-石磨,下面磨盘固定,上面磨盘可绕过中心的竖直转轴,在推杆带动下在水平面内转动.若上面磨盘直径为D,质量为m且均匀分布,磨盘间动摩擦因素为μ.若推杆在外力作用下以角速度ω匀速转动,磨盘转动一周,外力克服磨盘间摩擦力做功为W,则( )
正确答案
解析
解:A、根据线速度v=ωr,v=,故A正确B错误
C、根据功的定义w=Fs=μmgs,对应圆的周长s=2πr,解得 r=故C错误D正确
故选:AD
如图所示,静止在光滑水平面上的物体质量为25kg,在与水平方向成60°角斜向上的力F作用下运动10s.已知F=10N,求在这10s内力F所做的功.
正确答案
解:物体受到重力、恒力F、水平面的支持力作用,根据牛顿第二定律得:
a=
10s内物体的位移x=
则10s内力F所做的功为W=Fxcosα=10×10×0.5=50J
答:在这10s内力F所做的功为50J.
解析
解:物体受到重力、恒力F、水平面的支持力作用,根据牛顿第二定律得:
a=
10s内物体的位移x=
则10s内力F所做的功为W=Fxcosα=10×10×0.5=50J
答:在这10s内力F所做的功为50J.
用水平力F拉放在光滑水平面上的物体,由静止开始,作用一段时间t,拉力做功为W,则用水平力2F拉放在光滑水平面上的同一物体,由静止开始,作用一段时间t,拉力做功为______.
正确答案
4W
解析
解:当水平拉力为F时,根据牛顿第二定律得:
,
t时间内的位移,
则W= ①
当水平拉力为F时,根据牛顿第二定律得:
,
t时间内的位移,
则拉力做功为W′=2F•x2=②
由①②解得:W′=4W
故答案为:4W
如图所示,分别用恒力F1、F2先后将质量为m的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端,两次所用时间相同,第一次力F1沿斜面向上,第二次力F2沿水平方向.则两个过程( )
正确答案
解析
解:A、由图示分析可知,第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力,故两物体克服摩擦力做功不同,故物体与斜面的摩擦力产热不相同,故A错误;
B、由公式x=at2 得,由于x和t均相同,故加速度a相同,由v=at,t相同,则物体到达斜面顶端时速度相同,动能相同,根据动能定理得知,总功相等.所以合外力做功相同,物体末速度相同,又由于处于相同的高度,所以两物体机械能变化相同,故B正确;
C、由AB可知,重力做功相同,则F1做的功比F2做的少.故C错误
D、物体的运动情况相同,重力做功功率相同,图2中克服摩擦力做功的功率大,故Fl做功的功率比F2做功的功率小,故D错误;
故选:B
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