1、如圖所示,在豎直向上加速運動的電梯中有乙個斜面,斜面上有乙個木塊與斜面一起隨電梯向上加速運動,木塊相對斜面靜止。試分析木塊受到力做功情況。
2、有一物體受一水平力作用,第一次在光滑的水平面上前進了 s位移,第二次在粗糙的水平面上前進了 s位移,試比較兩次f做功情況。
3、斜面體a放在光滑的水平面上,滑塊b沿斜面加速下滑,如圖所示,試分析滑塊b所受各力在滑塊b下滑過程中的做功情況。
4、質量為m的木塊,在水平恒力f作用下從靜止開始沿光滑的水平面運動t時間,則在 ts末的功率為 ,在整個 t時間內f做功的平均功率為 。
5、汽車發動機的額定功率為60kw,汽車的質量為 5t,它與地面的動磨擦因數為 0.1則:
(l)汽車保持額定功率起動後能達到的最大速度是多少?
(2)汽車從靜止開始以的加速度勻加速起動,這一過程能維持多長時間?(g取 )
6、(選做題)如圖所示,質量為 m的物體從光滑的斜面頂端自由下滑,斜面高為 h,長為l,求在從頂端滑至底端的過程中, m受到的力所做功及它們的衝量。
7、一光滑小球沿半圓形圓槽從槽口由靜止沿槽滾至槽底所用時間為t,速度為v,則此過程中( )。
(a)槽對小球的支援力衝量為零
(b)槽對小球的支援力做功為零
(c)槽對小球的衝量為mv
(d)小球所受合外力衝量為mv
8、在水平的船板上有一人拉著固定在岸邊樹上的繩子,用力使船向前移動(如圖),關於什麼力對船做功的下列說法中正確的是( )
a 繩的拉力做了功
b 人對繩的拉力做了功
c 樹對繩子的拉力做了功
d 人對船的靜摩擦做了功
9、一質量為的木塊靜止在光滑的水平面上,從開始,將乙個大小為 f的水平恒力作用在該木塊上,在時刻f的功率是( )
a b
c d
10、汽車額定功率為 ,汽車行駛中受到的阻力隨速度的增大而增大,假如汽車始終都在額定功率下工作,那麼汽車所能達到的最大速度是多少(如圖所示)
【參***】
1、 解答分析木塊受力情況。因為木塊加速向上運動,所以其受力圖如圖,重力g與位移方向相反,重力做負功;支援力n與位移方向的夾角為銳角,支援力做正功;靜摩擦力f與位移方向的夾角也為銳角,則靜摩擦力做正功。
2、因為 ,f, 一定,故兩次力f做功相同。
3、提示畫出a、b的始末位置,分析兩物的位移,注意b的對地位移為b相對a的位移與a相對地的位移的合成(如圖),找出各力與b的對地位移的夾角即可判斷各力的做功情況。
4、解答時間末的功率為瞬時功率,用來求:
。 時間內平均功率用來求:
。5、解答 (1)汽車以額定功率起動,當時,汽車的速度最大,此時:
,所以最大速度
(2)汽車以勻加速直線運動起動,汽車在勻加速運動過程中的最大速度 ①
根據牛頓第二定律 ②
由① ②得:
勻加速直線運動過程維持的時間 。
6、解答受到豎直向下的重力和垂直於斜面斜向上的彈力n,如圖所示,
先求斜面下滑的時間:
,,,。
重力所做的功: 。
重力的衝量: ,
方向豎直向下。
彈力所做的功: 。
彈力的衝量:
衝量方向沿垂直斜面方向向上。
7、解答正確答案為(b)、(d)。
8、解析繩的拉力、人對繩的拉力和樹對繩子的拉力並沒有作用於船,沒有對船做功。只有人對船的靜摩擦力作用於船,且船發生了位移,故對船做了功,且做正功。設想一下若船板光滑,人與船之間無摩擦力,則人拉繩時,人前進了,船則在原處不動,沒有力對船做功。
9、解析此題不少同學選c,原因是將時刻的功率錯誤的理解為t這段時間內的平均功率,從而用求得c答案。因此出現了錯誤。t時刻的功率為瞬時功率,只能用求解。
因為物體加速度 ,t時刻速度
所以 ,故選項b正確。
10、解開始起動時。車速較小,由得,f牽引力很大,由於小所以阻力也小,汽車所受的合外力比較大,汽車的加速度較大;隨著汽車速度的增大,阻力也在多大,牽引力在減小,但只要那麼汽車所受的合外力就不為零,汽車就有加速度,汽車的速度就變大,所以汽車做的是加速度逐漸減小的變加速運動,當速度增大到某乙個值時,牽引力f減小到某乙個值,阻力增大到某乙個值,這時如果 ,那麼 ,加速度為零,則牽引力 ,阻力 ,加速度 ,速度都是確定的值,不再發生變化,這時速度的值為最大值,用公式表示為:
在通常計算中,一般假設阻力恆定不變,那麼上述結論對這種情況一樣成立。
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