3、能增加,增加量等于克服重力做的功,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確;根據(jù)動(dòng)能定理得該物體動(dòng)能增加,增加量為4 J,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確.
4.(多選)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下,從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能( )
A.與它通過(guò)的位移成正比
B.與它通過(guò)的位移的平方成正比
C.與它運(yùn)動(dòng)的時(shí)間成正比
D.與它運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的平方成正比
解析:選AD 由動(dòng)能定理得Fs=mv2,運(yùn)動(dòng)的位移s=at2,質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能在恒力F一定的條件下與質(zhì)點(diǎn)的位移成正比,與物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的平方成正比.
5.(多選)(2019·吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)檢測(cè))物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的v -t圖象如圖所示,下列表述正確的是(
4、)
A.在0~1 s內(nèi),合外力做正功
B.在1~3 s內(nèi),合外力做功為零
C.在3~7 s內(nèi),合外力做負(fù)功
D.在5~7 s內(nèi),合外力做負(fù)功
解析:選AB 在0~1 s內(nèi),物體做勻加速運(yùn)動(dòng),合外力方向與位移方向相同,故合外力做正功,A正確;在1~3 s內(nèi),物體做勻速運(yùn)動(dòng),合外力為零,故合外力總是不做功,B正確;在3~7 s內(nèi),根據(jù)動(dòng)能定理可以知道W合=mv2-mv2=0,合外力做功為零,C錯(cuò)誤;在5~7 s內(nèi),物體做反方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng),位移方向和合外力方向相同,故合外力做正功,D錯(cuò)誤.
6.有一質(zhì)量為m的木塊,從半徑為r的圓弧曲面上的a點(diǎn)滑向b點(diǎn),如圖所示,如果由于摩擦使木
5、塊的運(yùn)動(dòng)速率保持不變,則以下敘述正確的是( )
A.木塊所受的合外力為零
B.因木塊所受的力都不對(duì)其做功,所以合外力的功為零
C.重力和摩擦力的總功為零
D.重力和摩擦力的合力為零
解析:選C 物體做曲線運(yùn)動(dòng),速度方向變化,加速度不為零,合外力不為零,A錯(cuò);速率不變,動(dòng)能不變,由動(dòng)能定理知,合外力做功為零,支持力始終不做功,重力做正功,所以重力做的功與阻力做的功代數(shù)和為零,但重力和阻力的合力不為零,C對(duì),B、D錯(cuò).
7.某同學(xué)用200 N的力將質(zhì)量為0.44 kg的足球踢出,足球以10 m/s的初速度沿水平草坪滾出60 m后靜止,則足球在水平草坪上滾動(dòng)過(guò)程中克服阻力做的功是(
6、 )
A.4.4 J B.22 J
C.132 J D.12 000 J
解析:選B 根據(jù)動(dòng)能定理,足球克服阻力做的功,W=mv2=×0.44×102 J=22 J,故選項(xiàng)B正確.
8.人騎自行車下坡,坡長(zhǎng)l=500 m,坡高h(yuǎn)=8 m,人和車的總質(zhì)量為100 kg,下坡時(shí)初速度為4 m/s,人不踏車的情況下,到達(dá)坡底時(shí)車速為10 m/s,g取10 m/s2,則下坡過(guò)程中阻力所做的功為( )
A.-4 000 J B.-3 800 J
C.-5 000 J D.-4 200 J
解析:選B 由動(dòng)能定理可得mgh+W阻=m(vc2-v02),解得W阻=
7、-mgh+m(vc2-v02)=-3 800 J,故選項(xiàng)B正確.
9.(多選)(2019·濟(jì)南高一期末)某人用手將1 kg的物體由靜止向上提起1 m,這時(shí)物體的速度為2 m/s(g取10 m/s2),則下列說(shuō)法正確的是( )
A.手對(duì)物體做功12 J
B.合力做功2 J
C.合力做功12 J
D.物體克服重力做功10 J
解析:選ABD WG=-mgh=-10 J,D對(duì);由動(dòng)能定理W合=ΔEk=mv2-0=2 J,B對(duì),C錯(cuò);又因W合=W手+WG,故W手=W合-WG=12 J,A對(duì).
10.如圖所示,光滑斜面的頂端固定一彈簧,一物體向右滑行,并沖上固定在地面上的斜面.設(shè)物體在斜
8、面最低點(diǎn)A的速度為v,壓縮彈簧至C點(diǎn)時(shí)彈簧最短,C點(diǎn)距地面高度為h,則從A到C的過(guò)程中彈簧彈力做功是( )
A.mgh-mv2 B.mv2-mgh
C.-mgh D.-
解析:選A 由A到C的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理可得-mgh+W=0-mv2,所以W=mgh-mv2,所以A正確.
二、非選擇題
11.粗糙的1/4圓弧的半徑為0.45 m,有一質(zhì)量為0.2 kg的物體自最高點(diǎn)A從靜止開(kāi)始下滑到圓弧最低點(diǎn)B.然后沿水平面前進(jìn)0.4 m到達(dá)C點(diǎn)停止.設(shè)物體與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5(取g=10 m/s2),求:
(1)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)物體在圓弧軌道上克服摩擦
9、力所做的功.
解析:(1)物體從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程,由動(dòng)能定理得-μmgx=0-mvB2,
解得vB=2 m/s.
(2)物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程,由動(dòng)能定理得mgR-Wf=mvB2-0,
解得Wf=0.5 J.
答案:(1)2 m/s (2)0.5 J
12.(2019·邯鄲高一聯(lián)考)如圖所示,質(zhì)量m=1 kg的木塊靜止在高h(yuǎn)=1.2 m的平臺(tái)上,木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,用水平推力F=20 N,使木塊產(chǎn)生位移l1=3 m時(shí)撤去,木塊又滑行l(wèi)2=1 m時(shí)飛出平臺(tái),求木塊落地時(shí)速度的大?。?g取10 m/s2)
解析:解法一:取木塊為研究對(duì)象.其運(yùn)動(dòng)分三個(gè)過(guò)程,先勻加
10、速運(yùn)動(dòng)l1,后勻減速運(yùn)動(dòng)l2,再做平拋運(yùn)動(dòng),對(duì)每一個(gè)過(guò)程,分別列動(dòng)能定理方程得:
Fl1-μmgl1=mv12,
-μmgl2=mv22-mv12,
mgh=mv32-mv22,
解得v3=8 m/s.
解法二:對(duì)全過(guò)程由動(dòng)能定理得:
Fl1-μmg(l1+l2)+mgh=mv2-0,
代入數(shù)據(jù)得v=8 m/s.
答案:8 m/s
13.(2019·青島高一期末)如圖所示,是運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車訓(xùn)練表演的簡(jiǎn)化圖,AB段是水平路面,BC是一段坡面,運(yùn)動(dòng)員駕駛的摩托車從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始以P=10 kW的恒定功率啟動(dòng),經(jīng)t=4 s的時(shí)間到達(dá)B點(diǎn),此時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),摩托車依靠慣性沖向坡頂,已
11、知人和車的總質(zhì)量m=160 kg,AB段長(zhǎng)度s=100 m,摩托車在AB段受地面阻力f恒為人和車總重力的0.05倍,坡頂高度h=5 m,摩托車在BC段克服地面摩擦阻力做功為8×103 J,重力加速度g=10 m/s2,全程空氣阻力不計(jì),求:
(1)摩托車牽引力做的功W;
(2)摩托車到達(dá)B點(diǎn)時(shí)受到大小為v1;
(3)摩托車沖到坡頂C點(diǎn)時(shí)的速度大小v2.
解析:(1)摩托車牽引力做的功W=Pt=10×103×4 J=4×104 J.
(2)以摩托車為研究對(duì)象,對(duì)車從A點(diǎn)到B點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)能定理得:W+(-fs)=mv12-0,
又f=0.05mg,
聯(lián)立解得:v1=20 m/s.
(3)以摩托車為研究對(duì)象,對(duì)車從B點(diǎn)到C點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)能定理得:-mgh+Wf2=mv22-mv12,
又Wf2=-W克f2=-8×103 J,
代入數(shù)據(jù)解得: v2=10 m/s.
答案:(1)4 ×104 J (2)20 m/s (3)10 m/s
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