搜索
3.足球运动员用力踢质量为0.3kg的静止足球，使足球以10m/s的速度飞出，假定脚踢足球时对足球的平均作用力为400N，球在水平面上运动了20m后停止，那么人对足球做的功为(选C)A.8000JB.4000JC.15JD.无法确定4.某人用手将一质量为1kg的物体由静止向上提升1m，这时物体的速度为2m/s，则下列说法中错误的是(g取10m/s2)(选B)A.手对物体做功12JB.合外力对物体做功12JC.合外力对物体做功2JD.物体克服重力做功10J9、距沙坑高7m处，以v0＝10m/s的初速度竖直向上抛出一个重力为5N的物体，物体落到沙坑并陷入沙坑0.4m深处停下．不计空气阻力，g＝10m/s2.求：(1)物体上升到最高点时离抛出点的高度；(2)物体在沙坑中受到的平均阻力大小是多少？四、动能定理分析连结体问题4、如图所示,mA=4kg,mB=1kg,A与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,B与地面间的距离s=0.8m,A、B间绳子足够长，A、B原来静止，求：（1）B落到地面时的速度为多大；（2）B落地后,A在桌面上能继续滑行多远才能静止下来。（g取10m/s2）1．关于功的判断，下列说法正确的是()A．功的大小只由力和位移决定B．力和位移都是矢量，所以功也是矢量C．因为功有正功和负功，所以功是矢量D．因为功只有大小而没有方向，所以功是标量解析：选D.由功的公式W＝Fxcosα可知做功的多少不仅与力和位移有关，同时还与F和x正方向之间的夹角有关，故A错；功是标量没有方向，但有正负，正、负不表示大小，也不表示方向，只表示是动力做功还是阻力做功，故B、C错误，D项正确．2．人以20N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0m，人放手后，小车还前进了2.0m才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为()A．100JB．140JC．60JD．无法确定解析：选A.人的推力作用在小车上的过程中，小车发生的位移是5.0m，故该力做功为W＝Fxcosα＝20×5.0×cos0°J＝100J.4．如图4－1－17所示，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中，A、B之间有相互的力，则对各力做功的情况，下列说法中正确的是(地面光滑，A、B物体粗糙)()A．A、B都克服摩擦力做功B．A、B间弹力对A、B都不做功C．摩擦力对B做负功，对A不做功D．弹力对A不做功，对B做正功解析：选BC.判断AB间是否有摩擦力时是看AB间有无相对滑动(或运动趋势)，计算功的大小时涉及到的位移，都是相对地面的位移．A、B间相互作用力为f1与f2、NAB与NBA，如图所示．A没有位移，f2、NBA对A不做功，B有位移，f1做负功，NAB与位移成90°，不做功，B、C对，A、D错．如图4－1－19所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由下滑，然后在水平面上前进至B点后停止．已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m，A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者运动的过程中，克服摩擦力做的功()A．大于μmgLB．小于μmgLC．等于μmgLD．以上三种情况都有可能解析：选C.滑雪者运动过程中摩擦力做功为Wf＝－μmgcosα·lAO－μmg·lOB＝－μmg(lAOcosα＋lOB)＝－μmgL.故此过程中，滑雪者克服摩擦力做的功为μmgL，C正确．10.如图2-2-11所示，用50N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，若物体前进了10m，拉力F做的功W1=________J，重力G做的功W2=________J.如果物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1，物体克服阻力做功W3=________J.2(sin370.6,cos370.8,10/)gms取12．如图4－1－24所示，一个质量为m＝2kg的物体受到与水平面成37°角的斜向下方的推力F＝10N的作用，在水平地面上移动了距离x1＝2m后撤去推力，此物体又滑行了x2＝1.6m的距离后停止运动，动摩擦因数为0.2(g取10m/s2)求：(1)推力F对物体做的功；(2)全过程中摩擦力对物体所做的功．解析：(1)推力做功由W＝Fxcosθ得WF＝Fx1cos37°＝10×2×0.8J＝16J.(2)受力分析可知竖直方向2-2-11N1＝mg＋Fsin37°＝26N，所以摩擦力做功Wf1＝μN1x1cos180°＝0.2×26×2×(－1)J＝－10.4J，撤去外力后N2＝mg＝20N.Wf2＝μN2x2cos180°＝0.2×20×1.6×(－1)J＝－6.4J，故Wf＝Wf1＋Wf2＝－16.8J.答案：(1)16J(2)－16.8J10．质量为2kg的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F的作用，沿水平方向做匀变速直线运动，2s后撤去F，其运动的速度图像如图4－1－20所示，g取10m/s2，则下列说法中正确的是()．A．拉力F对物体做功150JB．拉力F对物体做功500JC．物体克服摩擦力做功100JD．物体克服摩擦力做功175J解析设摩擦力大小为f，在0～2s内，a1＝2.5m/s2，F－f＝ma1，位移x1＝（5＋10）×22m＝15m，在2～6s内，a2＝－2.5m/s2，x2＝10×42m＝20m，只受摩擦力f作用，故f＝－ma2＝5N，代入上式得F＝10N，则拉力F做功为WF＝F·x1＝150J，摩擦力做功Wf＝－f(x1＋x2)＝－5×(15＋20)J＝－175J，即物体克服摩擦力做功175J.答案AD5.长为L的轻杆可绕O在竖直平面内无摩擦转动，质量为M的小球A固定于杆端点，质量为m的小球B固定于杆中点，且M＝2m，开始杆处于水平，由静止释放，当杆转到竖直位置时()A．由于Mm，A球对轻杆做正功B．A球在最低点速度为5gL9图4C．OB杆的拉力等于BA杆的拉力图4－1－20D．B球对轻杆做功29mgL解析：选D由机械能守恒得：MgL＋mgL2＝12Mv2A＋12mv2B，又vA＝2vB，解得：vA＝25gL9，vB＝5gL9，B错误；由FOB－mg－FBA＝mv2BL2，解得；FOB－FBA＝199mg，故C错误；由ΔEA机＝12Mv2A－MgL＝19MgL，故杆对A球做正功，A错误；ΔEB机＝12mv2B－mgL2＝－29mgL，故B球对轻杆做功为29mgL，D正确。3．如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数都相同，物体滑到斜面底部C点时的动能分别为Ek1和Ek2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2，则()A．Ek1＞Ek2W1＜W2B．Ek1＞Ek2W1＝W2C．Ek1＝Ek2W1＞W2D．Ek1＜Ek2W1＞W2解析：设斜面的倾角为θ，斜面的底边长为L，则下滑过程中克服摩擦力做的功为W＝μmgcosθ·L/cosθ＝μmgL，所以两种情况下克服摩擦力做的功相等．又由于B的高度比A低，所以由动能定理可知Ek1＞Ek2，故选B.答案：B4．一辆汽车以v1＝6m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行l1＝3.6m，如果以v2＝8m/s的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离l2应为()A．6.4mB．5.6mC．7.2mD．10.8m5．在足球比赛中，球刚踢出时的速度为v0，并从球门右上角擦着横梁进入球门，如图所示．球门的高度为h，足球飞入球门的速度为v，足球的质量为m，足球可看成质点．则球员将足球踢出时对足球做的功为(不计空气阻力)()A．mgh＋12mv2B．mgh－12mv2C.12mv20－mgh－12mv2D.12mv206.如图所示，用同种材料制成的一个轨道，AB段为14圆弧，半径为R，水平放置的BC段长度为R.一小物块质量为m，与轨道间动摩擦因数为μ，当它从轨道顶端A由静止下滑时，恰好运动到C点静止，那么物块在AB段克服摩擦力做的功为()A．μmgRB．mgR(1－μ)C．πμmgR/2D．mgR/2解析：设在AB段物块克服摩擦力做的功为W，则对物块从A到C全过程应用动能定理得mgR－W－μmgR＝0，整理得W＝mgR(1－μ)，B正确．答案：B7.(2012·芜湖高一检测)2008年北京奥运会上，芜湖籍跳水运动员周吕鑫获得10米跳台的银牌，为芜湖人民争了光．假设在某次比赛中他从10m高处的跳台跳下，设水的平均阻力约为其体重的3倍，在粗略估算中，把运动员当做质点处理，为了保证运动员的人身安全，池水深度至少为(不计空气阻力)()A．5mB．3mC．7mD．1m解析：设水的深度为h，由动能定理mg×(10＋h)－3mgh＝0，h＝5m，A对．答案：A9．一列车的质量为5.0×105kg，在平直的轨道上以额定功率3000kW加速行驶，当速度由10m/s加速到所能达到的最大速度30m/s时，共用了2min，则在这段时间内列车前进的距离是多少？解析：列车速度最大时做匀速运动，则有F阻＝F牵＝Pvm＝3000×10330N＝1×105N对列车速度由10m/s至30m/s的过程用动能定理得：Pt－F阻·x＝12mv2m－12mv20代入数据解得x＝1600m答案：1600m9．如图所示，用细圆管组成的光滑轨道AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆，圆管截面半径r≪R.有一质量为m，半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管，问：(1)若要小球能从C端出来，初速度v0需多大？(2)在小球从C端出来的瞬间，管壁对小球的压力为12mg，那么小球的初速度v0应为多少？解析：(1)要使小球能运动到C处，且从C端出来，必须满足12mv20≥mg·2R，即：v0≥2gR①(2)以AB所在平面为零势面，则小球到达C处时的重力势能为2mgR，从B到C列机械能守恒方程：12mv20＝2mgR＋12mv2C②小球在C处受重力mg和细管竖直方向的作用力FN，根据牛顿第二定律，得：mg＋FN＝mv2CR③由②③解得FN＝mv20R－5mg④讨论④式，即得解：a．当小球受到向下的压力时，FN＝12mg，v0＝5.5gRb．当小球受到向上的压力时，FN＝－12mg，v0＝4.5gR答案：见解析8．如图所示，在一长为2l的不可伸长的轻杆的两端，各固定一质量为2m与m的A、B两小球，系统可绕过杆的中点O且垂直纸面的固定转轴转动．初始时轻杆处于水平状态，无初速度释放后，轻杆转动．当轻杆转至竖直位置时，小球A的速率多大？解析：选A、B两小球与地球为一系统，在运动过程中没有机械能与其他形式能的转化，故系统的机械能守恒．选初始位置为参考平面，由机械能守恒得：0＝－2mgl＋mgl＋12×2mv2A＋12mv2B.①因两球角速度ω相等，则vA＝ωl，②vB＝ωl，③联立①②③式，解得vA＝23gl.答案：23gl6．(2012·辽宁大连高一检测)如图是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置的一部分，M为半径为R＝1.0m、固定于竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量m＝0.01kg的小钢珠．假设某次发射的钢珠沿轨道内侧恰好能经过M的上端点水平飞出，取g＝10m/s2，弹簧枪的长度不计，则发射该钢珠前，弹簧的弹性势能为()A．0.10JB．0.15JC．0.20JD．0.25J解析：小钢珠恰好经过M的上端点有mg＝mv2R，所以v＝gR＝10m/s.根据机械能守恒定律得Ep＝mgR＋12mv2＝0.15J.答案：B1．如图所示，细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m，且M＞m，不计摩擦，系统由静止开始运动过程中()A．M、m各自的机械能分别守恒B．M减少的机械能等于m增加的机械能C．M减少的重力势能等于m增加的重力势能D．M和m组成的系统机械能守恒解析：M下落过程中，绳的拉力对M做负功，M的机械能减少；m上升过程，绳的拉力对m做正功，m的机械能增加，A错误；对M、m组成的系统，机械能守恒，易得B、D正确；M减少的重力势能并没有全部用于m重力势能的增加，还有一部分转变成M、m的动能，所以D错误．答案：BD15.(滚动交汇考查