3.一个25 kg的小孩从高度为3.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下.滑到底端时的速度为2.0 m/s.取g=10 m/s2.关于力对小孩做的功.以下结果正确的是( ) A.合外力做功50 J B.阻力做功500 J C.重力做功500 J D.支持力做功50 J 解析:选A.由动能定理可求得合外力做的功等于物体动能的变化ΔEk=mv2=×25×2.02 J=50 J.A选项正确.重力做功WG=mgh=25×10×3.0 J=750 J.C选项错误.支持力的方向与小孩的运动方向垂直.不做功.D选项错误.阻力做功W阻=W合-WG= J=-700 J.B选项错误. 图5-2-11 4.如图5-2-11所示.质量为m的小车在水平恒力F推动下.从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B.获得速度为v.AB之间的水平距离为s.重力加速度为g.下列说法正确的是( ) A.小车克服重力所做的功是mgh B.合外力对小车做的功是mv2 C.推力对小车做的功是mv2+mgh D.阻力对小车做的功是mv2+mgh-Fs 解析:选ABD.小车克服重力做功W=Gh=mgh.A选项正确,由动能定理.小车受到的合力做的功等于小车动能的增加.W合=ΔEk=mv2.B选项正确, 由动能定理.W合=W推+W重+W阻=mv2. 所以推力做的功W推=mv2-W阻-W重=mv2+mgh-W阻.C选项错误,阻力对小车做的功W阻=mv2-W推-W重=mv2+mgh-Fs.D选项正确. 图5-2-12 5.如图5-2-12所示.质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k倍.物块与转轴OO′相距R.物块随转台由静止开始转动.当转速增加到一定值时.物块即将在转台上滑动.在物块由静止到滑动前的这一过程中.转台的摩擦力对物块做的功为( ) A.0 B.2πkmgR C.2kmgR D.kmgR 解析:选D.在转速增加的过程中.转台对物块的摩擦力是不断变化的.当转速增加到一定值时.物块在转台上即将滑动.说明此时最大静摩擦力提供向心力.即 kmg=① 在这一过程中对物块用动能定理 W=mv2② 由①②知.转台对物块所做的功 W=kmgR.D对. 图5-2-13 6.如图5-2-13所示.斜面AB和水平面BC是从同一板材上截下的两段.在B处用小圆弧连接.将小铁块从A处由静止释放后.它沿斜面向下滑行.进入平面.最终静止于P处.若从该板材上再截下一段.搁置在A.P之间.构成一个新的斜面.再将铁块放回A处.并轻推一下使之沿新斜面向下滑动.关于此情况下铁块运动情况的描述.正确的是( ) A.铁块一定能够到达P点 B.铁块的初速度必须足够大才能到达P点 C.铁块能否到达P点与铁块质量有关 D.以上说法均不对 解析:选A.设AB=s1.BP=s2.AP=s3.动摩擦因数为μ.由动能定理得:mgs1sinα-μmgcosαs1-μmgs2=0.可得: mgs1sinα=μmg(s1cosα+s2).设沿AP滑到P的速度为vP.由动能定理得:mgs1sinα-μmgcosβ·s3=mvP2.因s1cosα+s2=s3cosβ.故得:vP=0.即铁块恰好沿AP滑到P点.故A正确. 图5-2-14 7.如图5-2-14所示.质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑.物体与斜面间的动摩擦因数都相同.物体滑到斜面底部C点时的动能分别为Ek1和Ek2.下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2.则( ) A.Ek1>Ek2 W1<W2 B.Ek1>Ek2 W1=W2 C.Ek1=Ek2 W1>W2 D.Ek1<Ek2 W1>W2 解析:选B.设斜面的倾角为θ.则下滑过程中克服摩擦力做的功为W=μmgscosθ=μmgs水平.所以两种情况下克服摩擦力做的功相等.再由于B的高度比A低所以Ek1>Ek2.选B. 图5-2-15 8.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动.合外力方向不变.大小随时间的变化如图5-2-15所示.设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是s1和s2.速度分别是v1和v2.合外力从开始至t0时刻做的功是W1.从t0至2t0时刻做的功是W2.则( ) A.s2=5s1 v2=3v1 B.s2=9s1 v2=5v1 C.s2=5s1 W2=8W1 D.v2=3v1 W2=9W1 解析:选AC.设t0时刻前后的加速度分别为a1.a2.则a2=2a1.所以v1=a1t0.v2=v1+a2t0=3v1,s1=a1t02.s2=s1+v1t0+a2t02=5s1,W1=F0s1.W2=2F0(s2-s1)=8W1.故选项A.C对.B.D错. 图5-2-16 9.某物体沿直线运动的v-t关系如图5-2-16所示.已知在第1 s内合外力对物体做的功为W.则( ) A.从第1 s末到第3 s末合外力做功为4W B.从第3 s末到第5 s末合外力做功为-2W C.从第5 s末到第7 s末合外力做功为W D.从第3 s末到第4 s末合外力做功为-0.75W 解析:选CD.由题图知:第1 s末.第3 s末.第7 s末速度大小关系:v1=v3=v7.由题知W=mv12-0.则由动能定理得第1 s末到第3 s末合外力做功W1=mv32-mv12=0.故A错.第3 s末到第5 s末合外力做功W2=mv52-mv32=0-mv12=-W.故B错.第5 s末到第7 s末合外力做功W3=mv72-0=mv12=W.故C正确.第3 s末到第4 s末合外力做功W4=mv42-mv32=m(v1)2-mv12=-0.75W.故D对. 图5-2-17 10.如图5-2-17所示.由细管变成的竖直轨道.其圆形部分的半径为R和r.质量为m的小球从水平轨道出发.先后经过两圆形轨道最后又进入水平轨道.已知小球在A处刚好对管壁无压力.在B处对管的内侧壁压力为0.5mg.试求小球由A至B的运动过程中克服轨道阻力所做的功(细管的内径及球的大小不计). 解析:设小球在A.B处的速度为vA.vB.由题意可知.小球在A处时重力充当小球做圆周运动的向心力.即 mg=m 在B处.重力与管内侧壁对其的支持力的合力充当向心力.即mg-0.5mg=m小球由A到B过程运用动能定理得: mg(2R-2r)-Wf=mvB2-mvA2 联立解得Wf=mgR-mgr. 答案:mgR-mgr 图5-2-18 11.如图5-2-18所示.质量为M=0.2 kg的木块放在水平台面上.台面比水平地面高出h=0.20 m.木块离台的右端L=1.7 m.质量为m=0.10M的子弹以v0=180 m/s的速度水平射向木块.当子弹以v=90 m/s的速度水平射出时.木块的速度为v1=9 m/s(此过程作用时间极短.可认为木块的位移为零).若木块落到水平地面时的落地点到台面右端的水平距离为s=1.6 m.求: (1)木块对子弹所做的功W1和子弹对木块所做的功W2, (2)木块与台面间的动摩擦因数μ. 解析:(1)由动能定理得.木块对子弹所做的功为 W1=mv2-mv02=-243 J. 同理.子弹对木块所做的功为W2=Mv12=8.1 J. (2)设木块离开台面时的速度为v2.木块在台面上滑行阶段对木块由动能定理.有:-μMgL=Mv22-Mv12 木块离开台面后的平抛阶段.s=v2. 由以上两式代入数据解得μ=0.50. 答案:0.50 图5-2-19 12.如图5-2-19所示.竖直固定放置的斜面DE与一光滑的圆弧轨道ABC相连.C为切点.圆弧轨道的半径为R.斜面的倾角为θ.现有一质量为m的滑块从D点无初速下滑.滑块可在斜面和圆弧轨道之间做往复运动.已知圆弧轨道的圆心O与A.D在同一水平面上.滑块与斜面间的动摩擦因数为μ.求: (1)滑块第一次至左侧AC弧上时距A点的最小高度差h. (2)滑块在斜面上能通过的最大路程s. 解析:(1)由动能定理得: mgh-μmgcosθ·R/tanθ=0 得h=μRcos2θ/sinθ=μRcosθcotθ. (2)滑块最终至C点的速度为0时对应在斜面上的总路程最大.由动能定理得mgRcosθ-μmgcosθ·s=0 得:s=. 答案:(1)μRcosθcotθ (2) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示是一种叫“飞椅”的游乐项目的示意图,长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘,转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动.当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ,不计钢绳的重力,求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系.[2008年高考·广东物理卷]

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某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的vt图象.某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是[2008年高考·广东物理卷](  )

A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大

B.在0~t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大

C.在t1t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大

D.在t3t4时间内,虚线反映的是匀速运动

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同步练习册答案