分析 由牛顿第二定律求出物体加速上升时的加速度,再由位移公式求出上升的位移,由速度公式求出上升的速度;再分析减速上升过程,求出位移;则可求出总位移,由功的公式可分别求出拉力、重力及摩擦力的功.
解答 解:对物体受力分析可知,物体受重力、支持力、拉力及摩擦力的作用,由牛顿第二定律可知:
F-μmgcosθ-mgsinθ=ma;
解得:a=2m/s2;
4s内上升的位移x1=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×2×16$=16m;
速度v=at=2×4=8m/s;
则拉力的功W=Fx1=50×16=800J;
撤去拉力后的物体的加速度a2=μgcosθ+gsinθ=0.25×10×0.8+10×0.6=8m/s2;
则撤去拉力后上升的位移x2=$\frac{{v}^{2}}{2{a}_{2}}$=$\frac{{8}^{2}}{2×8}$=4m;
则上升的总位移x=x1+x2=16+4=20m;
则摩擦力做功Wf=-μmgcosθx=-0.25×5×10×0.8×20=-200J;
重力做功WG=-mgh=-mgxsin37°=-50×20×0.6=-600J;
答:拉力、摩擦力、重力对物体所做的功分别为800J、-200J和-600J.
点评 本题考查牛顿第二定律的应用及功的计算问题,要注意明确物理过程,求出位移,才能正确分析功的正负问题.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 0~t1时间内,合力做功为正 | |
B. | t1时刻,合力的瞬时功率为零 | |
C. | t=0和t=t2时刻,橡皮筋的弹性势能相等 | |
D. | 在t1~t2时刻内,重力做功为零 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 乙的电势能一定减少 | |
B. | 甲、乙可能带异种电荷 | |
C. | 乙停在C处时所受摩擦力一定沿斜面向上 | |
D. | 重力对乙做的功可能大于乙克服摩擦力做的功 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | $\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\frac{cosβ}{cosα}$ | B. | $\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\frac{cosα}{cosβ}$ | ||
C. | v1=v2=0 | D. | 若v2=0,则v1一定大于0 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 灯泡L1变亮 | B. | 灯泡L2变亮 | ||
C. | 电压表读数增大 | D. | 电源内阻消耗功率减小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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