物理经典例题
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1、讨论力F 在下列几种情况下做功的多少[ ](1)用水平推力F 推质量是m 的物体在光滑水平面上前进了s .(2)用水平推力F 推质量为2m 的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s . (3)斜面倾角为θ,与斜面平行的推力F ,推一个质量为2m 的物体沿光滑斜面向上推进了s .[ ] A .(3)做功最多 B .(2)做功最多 C .做功相等 D .不能确定2.关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是[ ]A .滑动摩擦力总是做负功 BC .静摩擦力对物体一定做负功D .静摩擦力对物体总是做正功3.如图所示,一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F 平面移动了距离s ,若物体的质量为m ,物体与地面之间的摩擦力大小为f A .摩擦力做的功为fs B .力F 做的功为Fscos θ C .力F 做的功为Fssin θ D .重力做的功为mgs4.质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上,当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s 时,如图所示,物体m 相对斜面静止,则下列说法中不正确的是[ ] A .摩擦力对物体m 做功为零 B .合力对物体m 做功为零C .摩擦力对物体m 做负功D .弹力对物体m 做正功 图25.起重机竖直吊起质量为m 的重物,上升的加速度是α,上升的高度是h ,则起重机对货物所做的功是。
[ ]A .mghB .m αhC .m (g +α)hD .m (6.物体A 和B 叠放在光滑的水平面上那个,m A =1kg, m B =2kg ,在B 的水平拉力后,AB 一起前进了4m ,如图所示.在这个过程中B 对A 做的功[ A .4 J B .12 J C .0 D .-4J7.质量为m 的物块A 始终附着在楔形物块B 的倾角为θ的斜面上,如图5所示,下列说法中正确的是[ ]A .若B 向右匀速移动距离s ,则B 对A 做的功为零 B .若B 向上匀速移动距离s ,则B 对A 做的功为mgsC .若B 向左以加速度a 移动距离s ,则B 对A 做的功为masD .若B 向下以加速度a 移动距离s ,则B 对A 做的功为m(g +a)s 图58.把一个物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度是h ,若物体的质量为m ,所受的空气阻力恒为f, 则在从物体被抛出到落回地面的全过程中[ ]A .重力所做的功为零B .重力所做的功为2mghC .空气阻力做的功为零D .空气阻力做的功为-2fh 9.质量为2x103kg 的汽车发动机功率为80kw ,若汽车在平直公路上行驶所受到的阻力大小恒为4x103N ,那么A .汽车在公路上的最大行驶速度为20m/sB.汽车以额定功率启动,当汽车速度为5m/s 时,加速度为6m/s 2C .汽车以2m/s 2的加速度做匀加速运动后第二秒末发动机的实际功率为32kWD .汽车做C 中匀加速运动所能维持的时间为5s10.关于功率以下说法中正确的是[ ]B .据 P=Fv 可知,汽车牵引力一定与速度成反比C .据 P=W/t 可知,只要知道时间t 内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D .根据 P=Fv 可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比。
11.一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上,在t=t 1时刻F 的功率是[ ]12.在高处的同一点将三个质量相同的小球以大小相等的初速度v 0分别上抛,平抛和下抛,则 [ ] A .从抛出到落地过程中,重力对它们做功相同 B .从抛出到落地过程中,重力对它们的平均功率相同C .三个小球落地时,重力的瞬时功率相同D .三个小球落地时的速度相同。
13.如图5-1-11所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P 匀速带至高处,在此过程中,下述说法正确的是 ( ) A .摩擦力对物体做正功 B .摩擦力对物体做负功 C .支持力对物体不做功 D .合外力对物体做正功14.如图5-1-13所示,轻绳一端固定在O 点,另一端拴一小球,拉起小球使绳水平伸直,然后无初速度释放,小球从开始运动到绳竖直的过程中,下列说法中正确的是A .重力先做正功后做负功B .重力做的功大于重力势能的减少量C .重力的功率一直增大D .重力的功率先增大后减小15.某汽车以额定功率在水平路面上行驶,空载时的最大速度为v 1,装满货物后的最大速度为v 2,已知汽车空车的质量为m 0,汽车所受的阻力跟车重成正比,则汽车后来所装的货物的质量是 ( ) A.1202v v m v - B.1202v v m v +C.m 0D.102v m v16.如图5-1-14所示是测定运动员体能的一种装置,运动员的质量为m 1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮摩擦与质量)悬挂重物m 2,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率v 向右运动,下列说法正确的是 ()A .人对传送带做功B .人对传送带不做功C .人对传送带做功的功率为m 2gvD .人对传送带做功的功率为(m 1+m 2)gv17.如图5-1-15所示,一物体以一定的初速度沿水平面由A 点滑到B 点,摩擦力做功为W 1,若该物体从A ′沿两斜面滑到B ′,摩擦力做功为W 2,已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则 ( )A .W 1=W 2B .W 1>W 2C .W 1<W 2D .不能确定W 1和W 2的关系18.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1 m /s .从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F ,力F 和滑块的速率v 随时间的变化规律分别如图5-1-19中(a)和(b)所示.设在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内力F 对滑块做的功分别为W 1、W 2、W 3,则以下关系式正确的是 ( )A .W 1=W 2=W 3B .W 1<W 2<W 3C .W 1<W 3<W 2D .W 1=W 2<W 3二、填空题19.两个完全相同的物体分别从高度相同、倾角分别为θ 1 θ2两个斜面顶端滑至底端,两物体与斜面间的动摩擦因数μ相同。
在下滑的全过程中,重力对它们做功之比为______,它们克服摩擦阻力做功之比为______。
20.一个质量为m 的小球,从高h 处自由下落,则下落过程中重力对小球做功的平均功率是______;落地时重力的瞬时功率是______。
21.质量为m的汽车在倾角为θ的斜坡上匀速行驶,上坡时的速度为v1下坡时的速度为v2,汽车运动过程中所受阻力不变,且上下坡时汽车发动机的功率也相同,则汽车的功率等于______。
22.起重机在5s内将2t的货物由静止开始匀加速提升10m高,若取重力加速度为10m/s2则起重机具备的最小功率应是_____kw。
三、计算题:23.如图所示,绷紧的传送带始终保持着大小为v=4m/s的速度水平匀速运动。
一质量m=1kg的小物块无初速地放到皮带A处,物块与皮带间的滑动动摩擦因数μ=0.2,A、B之间距离s=6m。
求物块从A 运动到 B的过程中摩擦力对物块做功多少24.质量m=1.0×104 kg的汽车,在平直路面上行驶时,其发动机的功率和所受的阻力都不变。
已知汽车速度v1=5.0m/s时,其加速度a1=0.75m/s2;速度v2=10.0m/s 时,其加速度a2=0.25m/s2。
求(1)汽车发动机的功率P(2)汽车可能达到的最大速率vmax。
25.汽车在水平直线公路上行驶,额定功率为P=80kW,汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N,汽车的质量M=2.0×103kg求:(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度;(2)当汽车的速度为5m/s时的加速度;(3)当汽车的加速度为0.75m/s2时的速度.26.如图5-1-20所示,滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力F N垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时,滑板做匀速直线运动,相应的k=54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,试求(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°取,忽略空气阻力):(1)水平牵引力的大小;(2)滑板的速率;(3)水平牵引力的功率.27.额定功率为80 kW,质量为2.0 t的汽车,在平直公路上行驶.在汽车的速度v≤10 m/s时,汽车受到的阻力保持不变,当v>10 m/s时,阻力与速度成正比F f=kv=200v(N).问:(1)汽车的最大行驶速度多大?(2)如果汽车的速度为10 m/s时,功率为额定功率,此时的加速度为多大?(3)如果速度达到10 m/s以前,汽车做匀加速直线运动,达到10 m/s后保持发动机功率为额定功率,那么汽车做匀加速运动的时间多长?,一辆卡车的质量为1 t.关闭28.如图5-1-21所示,一个与平台连接的足够长的斜坡倾角θ=arcsin130发动机,卡车从静止开始沿斜坡滑下,最大速度可达120 km/h,已知卡车运动过程中所受空气阻力和地面阻力与速度成正比,即F f=kv.(g取10 m/s2)(1)求出比例系数k;(2)现使卡车以恒定功率P沿斜坡向上行驶,达到的最大速度为54 km/h,求功率P.。