- 功
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如图所示,水平传送带保持以4m/s的速度匀速运动,质量m=1kg的小物体无初速地放于A处,若物体与传送带之间的动摩擦因素μ=0.2,A、B之间相距6m,则物体从A运动到B的过程中物体与传送带之间的摩擦力对物体做的功为( )
正确答案
解析
解:小物块开始做匀加速直线运动过程加速度:
a==
=μg=0.2×10=2m/s2.
物块速度达到与传送带相同时,通过的位移为:
x=<s=6m
说明此时物块还没有到达B点,此后物块做匀速直线运动,不受摩擦力.
由动能定理得,摩擦力对物块所做的功为:
Wf==8J.
故B正确,ACD错误.
故选:B
如图所示,人拉着细绳的一端由A走到B,使质量为m的物体匀速上升.已知A、B两点间的水平距离为s,细线与水平方向的夹角已在图中标出,不计滑轮的摩擦,人的拉力所做的功______.
正确答案
解析
解:设滑轮高度为H,根据几何关系得:
s=
物体上升的高度h=
根据动能定理得:
W-mgh=0-0
解得:W=.
故答案为:
质量为m=3kg的物体,受到与斜面平行向下的拉力F=10N作用,沿固定斜面下滑距离l=2m.斜面倾角θ=30°,物体与斜面间的动摩擦因数μ=,则拉力对物体所做的功为______J,支持力对物体所做的功为______J,摩擦力对物体所做的功为______J,合力对物体所做的功为______J.(g取10m/s2)
正确答案
20
0
-30
20
解析
解:物体受力如图所示,
支持力FN与位移垂直,支持力不做功,WFN=0;
拉力的功WF=Fl=10×2=20J;
重力的功:WG=mgh=mglsin30°=3×10×2×0.5=30J;
摩擦力的功:Wf=-μmglcos30°=-×3×10×2×
=-30J;
合力的功W=WFN+WF+WG+Wf=0+20+30+(-30)=20J;
故答案为:20,0,-30,20
如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力.已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )
正确答案
解析
解:A、重力做功WG=mg(2R-R)=mgR,故A错误;
B、小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,则有
mg=m
解得:v=
根据动能定理得:
W合=mv2=
mgR
合外力做的功不等于重力做的功,所以机械能不守恒,
WG+Wf=mv2=
mgR
所以Wf=-mgR
所以克服摩擦力做功为mgR,机械能减少
mgR,故CD正确.
故选:CD
一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m.物体的速度是2m/s. 提升过程中手对物体做功______J,合外力对物体做功______J,物体克服重力做功______J.
正确答案
12
2
10
解析
解:根据动能定理得,=
J=2J.
重力做的功WG=-mgh=10J
W合=W-mgh=2J,
所以手对物体做的功W=W合+mgh=2+10×1=12J.
故答案为:12;2,10.
一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m,这时物体的速度2m/s,g取10m/s2则下列说法正确是( )
正确答案
解析
解:A、受力分析知物体受到人拉力和重力,根据动能定理知:
W合==
=2J
故人所做功为=
=12J
即B正确,AC错误;
D、WG=-mgh=-10J
克服重力做功为10J,D错误.
故选:AC.
如图所示,一根绳子绕过高4m的滑轮(大小、摩擦均不计),绳的一端拴一质量为10kg的物体,另一侧沿竖直方向的绳被人拉住.若人拉住绳子前进3m,使物体匀速上升,则人拉绳所做的功为( )
正确答案
解析
解:人向前运动3m的过程中,物体上升的高度:h=-4=1m
根据动能定理得:W-mgh=0
得到人对物体A作的功:W=mgh=10×10×1J=100J.
故选:C.
质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,v-t图象如图所示,由此可求( )
正确答案
解析
解:A、平均速度等于物体经过的位移的大小与所用时间的比值,25s内经过的位移的大小为0-25s所围成图形的面积,根据图形很容易求得,由=
可以求得平均速度的大小,所以A正确.
B、直线的斜率表示物体的加速度的大小,由图形可知,斜率的大小为=2m/s2,所以B正确.
C、整个过程中不知道汽车的牵引力的大小,只有加速度的大小是不能求出所受阻力的大小的,所以C错误.
D、15s末和25s末物体的速度的大小是知道的,根据动能定理可以求合外力对汽车所做的功,所以D正确.
故选ABD.
如图所示,质量为m的物体静止在水平光滑的平台上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮,由地面上的人以速度v0水平向右匀速拉动,设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为45°处,在此过程中人的拉力对物体所做的功为( )
正确答案
解析
解:将人的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,在沿绳子方向的分速度大小等于物体的速度大小,则有:
v物=v0cos45°
根据动能定理:W==
故选:C
如图所示,长度相同的三根均为L的轻杆构成了一个正三角形支架,在A处固定质量为2m的小球,B处固定质量为m的小球,支架悬挂在O点,可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动,开始时OB与地面相垂直,放手后开始运动,在不计任何阻力的情况下,求:
(1)A球到达最低点时,两球速度的大小;
(2)从开始下落到A球到达最低点的过程中,杆对A球做的功.
正确答案
解:(1)对A、B系统,根据机械能守恒有:
2mgl(1-cos60°)-mgl(1-cos60°)=×2mvA2+
mvB2
vA=vB
解得:vA=vB=
(2)对A,根据动能定理有:
2mgl(1-cos60°)+W杆=•2mvA2
W杆=-mgl
答:(1)A球到达最低点时,两球速度的大小为;
(2)从开始下落到A球到达最低点的过程中,杆对A球做的功为-mgl.
解析
解:(1)对A、B系统,根据机械能守恒有:
2mgl(1-cos60°)-mgl(1-cos60°)=×2mvA2+
mvB2
vA=vB
解得:vA=vB=
(2)对A,根据动能定理有:
2mgl(1-cos60°)+W杆=•2mvA2
W杆=-mgl
答:(1)A球到达最低点时,两球速度的大小为;
(2)从开始下落到A球到达最低点的过程中,杆对A球做的功为-mgl.
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