题目列表(包括答案和解析)
5.[解析] 由于两个物体质量相同、下落高度相同,所以重力对两物体做的功相同,A选项正确.由于下落的时间不同,所以重力的平均功率不相同,B选项错误.根据机械能守恒可知,两物体到达底端时动能相同,即速度大小相同、方向不同,D选项错误.由瞬时功率的计算式可得PA=mgvcos θ,PB=mgv,因此,到达底端时重力的瞬时功率PA<PB,C选项错误.
[答案] A
6[解析]
木块受力平衡,受力情况如图所示.木块水平向左运动,则支持力FN对木块做正功,摩擦力Ff对木块做负功,重力mg不做功,木块对斜面的压力FN′=FN=mgcos α,综上所述,可知选项A、C对,B、D错.
[答案] AC
3.[解析] 设绳与杆的夹角为θ,由平衡条件可知,Fcos θ=mg,F=mg/cos θ,而拉力F的功率P=Fvcos θ=mgv,故物体上升过程中,θ增大,F增大,P不变,C正确.
[答案] C
4[解析] 前3 m位移内拉力F1== N=5 N
前3 m的加速度a1==1.5 m/s2
前3 m末速度v1==3 m/s
后6 m位移内拉力F2== N=2 N
a2==0,物体做匀速运动
所以整个过程中拉力的最大功率为
Pmax=F1v1=5×3 W=15 W
[答案] D
2.[解析] 由F-Ff=ma可知,因汽车牵引力F保持恒定,故汽车做匀加速直线运动,C错误;由v=at可知,A正确;而x=at2,故B错误;由WF
=F·x=F·at2可知,D错误.
[答案] A
1.[解析]
弹簧的弹力是变力,不能直接用定义式求功.但是由于弹簧的弹力遵循胡克定律,可作出F-x图象如图所示,则弹力对物块做的功等于图线与坐标轴所围的“面积”,即W=×50×0.1 J=2.5 J,故A正确.
[答案] A
12.(2010·丰台模拟)(17分)某型号小汽车发动机的额定功率为60 kW,汽车质量为1×103 kg,在水平路面上正常行驶中所受到的阻力为车重的0.15倍,g取10 m/s2.求:
(1)此型号汽车在水平路面行驶能达到的最大速度是多少?
(2)若此型号汽车以额定功率加速行驶,当速度达到20 m/s 时的加速度大小是多少?
(3)质量为60 kg的驾驶员驾驶此型号汽车在水平高速公路上以30 m/s的速度匀速行驶,设轮胎与路面的动摩擦因数为0.60,驾驶员的反应时间为0.30 s,则驾驶员驾驶的汽车与前车保持的安全距离最少为多少?
答案及解析
11.(16分)在光滑的水平地面上有质量为M的长木板A(如图5-1-17所示),长木板上放一质量为m的物体B,A、B之间动摩擦因数为μ.今在物体B上加一水平恒力F,B和A发生相对滑动,经过时间t,求:
图5-1-17
(1)摩擦力对A所做的功;
(2)摩擦力对B所做的功;
(3)若长木板A固定,B对A的摩擦力对A做的功.
10.(2011·盐城检测)(14分)静止在水平地面上的木箱,质量m=50 kg,木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.4,若用大小为400 N、方向与水平方向成37°角的斜向上的拉力拉木箱从静止开始运动,使木箱能够到达50 m远处,拉力最少做多少功?(cos 37°=0.8,取g=10 m/s2)
9.(2010·哈尔滨二模)如图5-1-16甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动.通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图5-1-16乙、丙所示.取g=10 m/s2.则( )
图5-1-16
A.物体的质量m=1.0 kg
B.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.20
C.第2 s内物体克服摩擦力做的功W=2.0 J
D.前2 s内推力F做功的平均功率=1.5 W
8.
图5-1-15
(2010·抚顺模拟)质量为m=20 kg的物体,在大小恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动.0-2 s内F与运动方向相反,2-4 s内F与运动方向相同,物体的速度-时间图象如图5-1-15所示,g取10 m/s2.则( )
A.物体在0-4 s内通过的位移为8 m
B.外力F的大小为100 N
C.物体与地面间的动摩擦因数为0.2
D.物体克服摩擦力做的功为480 J
7.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为F0,t1时刻,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻,汽车又恢复了匀速直线运动.能正确表示这一过程中汽车牵引力F和速度v随时间t变化的图象是( )
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