1、简答题
甲同学认为:用水平恒力将木箱子缓慢地从A点推到B点时外力做的功,一定要比木箱子从A点翻滚到B点时外力做的功少。(不计翻箱子过程中外力做的负功)
乙同学认为:用水平恒力将木箱子缓慢地从A点推到B点时外力做的功,一定要比木箱子从A点翻滚到B点时外力做的功多。(不计翻箱子过程中外力做的负功)
丙同学认为:用水平恒力将木箱子缓慢地从A点推到B点时外力做的功,一定和先在外力作用下由静止开始加速运动,在中途适当的地方撤去外力,再让箱子自行滑到B点停下做功一样多。
对以上三位同学的论述是否正确?
参考答案:甲、乙两位同学的判断不正确,丙同学的判断是正确的
本题解析:甲、乙两位同学的判断不正确,丙同学的判断是正确的。?
用水平恒力将木箱子匀速地从A点推到B点时外力做的功W1=μmgS=μmg(na)
从A点翻滚到B点时外力做的功
?
当
时,翻滚木箱前进更合理,做功较少
当
时,推动木箱前进更合理,做功较少
本题难度:简单
2、填空题 物体的质量为m, 与转台间的
动摩擦因数为
,与转轴间距离为R,物体随转台由静止开始加速转动,当转速增加至某值时,物体即将在转台上相对滑动,此时起转台做匀速转动,此过程中摩擦力对物体做的功为?。
参考答案:
本题解析:即将开始滑动时,最大静摩擦力(近似等于滑动摩擦力)提供向心力,
, 此时物体动能为
,此过程中摩擦力对物体做的功等于动能增量
.
本题难度:简单
3、简答题 如图所示,板长为L,板的B端静止放有质量为m的小物体,物体与板的动摩擦因数为μ.开始时板水平,在缓慢转过一个小角度α的过程中,小物体保持与板相对静止,求在这个过程中:
(1)重力对小物体做的功;
(2)摩擦力对小物体做的功;
(3)板对小物体做的功.
参考答案:(1)根据重力功的特点可求得?WG=-mglsinα
(2)由于静摩擦力沿板向上,运动中它始终与速度垂直,
所以它不做功,即Wf=0
(3)对小物体在此过程中用动能定理?W合=△EK
即有?WG+W板=0
解得?W板=mglsinα
答:(1)重力对小物体做的功为=-mglsinα.
(2)摩擦力对小物体做的功为0.
(3)板对小物体做的功为mglsinα.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (14分)如图所示,倾斜传送带与水平面的夹角
,劲度系数
的轻质光滑弹簧平行于传送带放置,下端固定在水平地面上,另一端自由状态时位于Q点。小滑块质量
,放置于传送带P点,滑块与传送带间的滑动摩擦因数
。 已知传送带足够长,最大静摩擦力可认为和滑动摩擦力相等, 整个过程中小滑块未脱离传送带,弹簧处于弹性限度内,弹簧的弹性势能
,x为弹簧的形变量 (重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)

(1)若传送带静止不动,将小滑块无初速放在P点,PQ距离
,求小物块滑行的最大距离
;
(2)若传送带以
速度逆时针传动,将小滑块无初速放在P点, PQ距离
,求小物块滑行的最大距离
。
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)当滑块滑动到最低点时,速度0,此时弹簧形变量最大,对全程,设弹簧最大形变量为x,由能量守恒得:

(2)传送带逆时针滑行,滑块受滑动摩擦力沿传送带向下
当小滑块达到与传送带共速时,其滑行距离设为
,由动能定理得:

小滑块再滑行?
时,
即将与弹簧接触,设此时速度为v,在此阶段,滑块继续向下加速,摩擦力沿传送带向上。由动能定理得:

小滑块接触弹簧后,速度大于传送带速度,摩擦力沿传送带向上。当速度减小到与传送带速度相等时,弹簧的压缩量设为
,由能量守恒得:
?
然后小滑块继续减速至零,滑动摩擦力变为沿传送带向下,此时弹簧的压缩量设为
,由能量守恒得:
?3分
本题难度:一般
5、选择题 一个物体在粗糙的水平面上运动,先使物体向右滑动距离s,再使物体向左滑动s,正好回到起点,来回所受摩擦力大小都为f,则整个过程中摩擦力做功为
A.0
B.-2fs
C.-fs
D.无法确定
参考答案:B
本题解析:摩擦力做功与路径有关,W=fs中s为路程,B对;
本题难度:简单