- 功的计算
- 共999题
质量为1kg的物体自足够高处自由落下(不计空气阻力),g取10m/s2,在下落3s的时间内重力对物体所做的功WG=______J.
正确答案
450
解析
解:3s内物体的位移为:
h==
;
则下落3s的时间内重力对物体做的功为:
WG=mgh=1×10×45=450J.
故答案为:450.
如图所示,物体m与天花板间的动摩擦因数为μ,当力F与水平方向夹角为θ时,物体沿天花板匀速运动了s的位移.求:
(1)力F的大小及力F所做的功;
(2)此过程摩擦力所做的功.
正确答案
解:(1)受力分析如图:
水平方向:Fcosθ=f…①
竖直方向:Fsinθ=N+G…②
f=μN…③
联立①②③解得:F=…④
F所做的功为:WF=Fscosθ=
(2)由①④得:f=Fcosθ=
摩擦力所做的功为:Wf=fscos180°=
答:(1)力F的大小为;力F所做的功为
;
(2)此过程摩擦力所做的功为.
解析
解:(1)受力分析如图:
水平方向:Fcosθ=f…①
竖直方向:Fsinθ=N+G…②
f=μN…③
联立①②③解得:F=…④
F所做的功为:WF=Fscosθ=
(2)由①④得:f=Fcosθ=
摩擦力所做的功为:Wf=fscos180°=
答:(1)力F的大小为;力F所做的功为
;
(2)此过程摩擦力所做的功为.
张华同学参加学校运动会立定跳远项目比赛,起跳直至着地过程如图,测量得到比赛成绩是2.4m,目测空中脚离地最大高度约0.8m,则起跳过程该同学所做功最接近( )
正确答案
解析
解:运动员做抛体运动,从起跳到达到最大高度的过程中,竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动,
则t=,
竖直方向初速度vy=gt=4m/s
水平方向做匀速直线运动,则,
则起跳时的速度v=
设中学生的质量为50kg,根据动能定理得:
W=
故选:A.
如图所示,高为h,倾角为θ的斜面固定在水平地面上.一质量为m的小物块,从斜面顶端A由静止开始下滑.物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,不计空气阻力.求:小物块从斜面顶端A滑到底端B的过程中
(1)各力所做的功;
(2)合力做的总功;
(3)小物块滑到底端B时速度的大小.
正确答案
解:(1)如图对物体进行受力分析有:
物体从A至B在竖直方向位移为h,故重力做功为:
WG=mgh;
由于弹力N与物体位移方向始终垂直,故此过程中弹力不做功,即为:WN=0
摩擦力的大小为:f=μN=μmgcosθ,
AB距离为:S=,
所以摩擦力做功为:=
(2)合力做的功等于物体所受各力做功的代数和,故有:
=mgh-
(3)根据动能定理有:
得物体下滑至B点的速度为:=
答:(1)重力做功WG=mgh,弹力做功WN=0,摩擦力做功;
(2)合力做的总功mgh-;
(3)小物块滑至B端时的速度v=.
解析
解:(1)如图对物体进行受力分析有:
物体从A至B在竖直方向位移为h,故重力做功为:
WG=mgh;
由于弹力N与物体位移方向始终垂直,故此过程中弹力不做功,即为:WN=0
摩擦力的大小为:f=μN=μmgcosθ,
AB距离为:S=,
所以摩擦力做功为:=
(2)合力做的功等于物体所受各力做功的代数和,故有:
=mgh-
(3)根据动能定理有:
得物体下滑至B点的速度为:=
答:(1)重力做功WG=mgh,弹力做功WN=0,摩擦力做功;
(2)合力做的总功mgh-;
(3)小物块滑至B端时的速度v=.
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