- 功
- 共67题
物体在如图所示的合外力的作用下从静止开始做直线运动。设该物体在和
时刻相对于出发点的位移分别是
和
,速度分别是
和
,合外力从开始至
时刻做的功是
,从
至
时刻做的功是
,则 ( )
正确答案
解析
略
知识点
如图所示,轻弹簧上端通过一轻绳固定,下端拴一小球,小球与光滑的三角形斜面接触,弹簧处于竖直状态。现用力F竖直向上推斜面,使斜面缓慢向上运动直至弹簧与斜面平行,则在此过程中,以下说法正确的是
正确答案
解析
略。
知识点
如图(a)所示,一木块放在光滑水平地面上,木块的AB段表面水平且粗糙,BC段表面倾斜且光滑,倾角为37°。木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时示数为正值,被拉时示数为负值。t=0时,一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑,到A点离开木块,不计在B处因碰撞造成的能量损失。在运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示。已知重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6。求:
(1)斜面BC的长度;
(2)滑块的质量;
(3)滑块克服木块摩擦力做的功。
正确答案
见解析
解析
(1)在斜面上运动的过程中:a1=gsin37°=6m/s2,t1=1s
BC的长度s1=a1t12=3m
(2)滑块在斜面上运动时对斜面的压力N1= mgcos37°
木块受力平衡,N1sin37°= F1=12N
所以
(3)滑块在水平段运动时,受到的摩擦力f= F2=5N,运动时间t2=2s
a2==2m/s2,v1= a1t1=6m/s,s2= v1t2-
a2t22=8m
Wf =f s2=40J
知识点
如图所示,分别沿倾角不同的斜面由静止向上拉同一个物体,物体与各斜面间的动摩擦因数相同,拉力方向与各斜面均保持平行,物体沿不同斜面作匀加速直线运动的加速度大小均相同,上升的竖直高度也相同。在此过程中()
正确答案
解析
略
知识点
2012年11月,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图1为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止。若航母保持静止,在某次降落中,以飞机着舰为计时起点,飞机的速度随时间变化关系如图2所示。飞机在t1=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置,此时速度v1=70m/s;在t2=2.4s时飞机速度v2=10m/s。飞机从t1到t2的运动可看成匀减速直线运动。设飞机受到除阻拦索以外的阻力f大小不变,f=5.0×104N,“歼15”舰载机的质量m=2.0×104kg。
(1)若飞机在t1时刻未钩住阻拦索,仍立即关闭动力系统,仅在阻力f的作用下减速,求飞机继续滑行的距离(假设甲板足够长);
(2)在t1至t2间的某个时刻,阻拦索夹角α=120°,求此时阻拦索中的弹力T;
(3)飞机钩住阻拦索后在甲板上滑行的距离比无阻拦索时少s=898m,求从t2时刻至飞机停止,阻拦索对飞机做的功W。
正确答案
见解析。
解析
(1)飞机仅在阻力f的作用下做匀减速直线运动,根据动能定理
解得
(2)根据v-t图像可求得飞机加速度大小
飞机受力如图所示。
根据牛顿第二定律
解得 T=5.5×105N
(3)无阻拦索时,飞机需滑行x=980m
有阻拦索时,飞机实际滑行距离
由图像面积可知,从t1时刻至t2时刻,飞机的位移为s1=80m
因此,从t2时刻至飞机停止,飞机的位移为s2=2m
从t2时刻至飞机停止,根据动能定理
解得 W=-9×105J
知识点
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