1、计算题 用起重机把质量为2.0×103kg的物体匀速地提高9m。重力加速度g取10m/s2。试求:(1)钢绳的拉力做了多少功?
(2)重力做了多少功?
(3)若钢绳拉力改为2.4×104N,起重机把物体由静止开始匀加速提高9m,则在此过程中钢绳拉力做功的功率为多少?
参考答案:(1)
(2)
(3)
本题解析:(1)匀速运动,拉力与重力大小相等,
W=Fh=mgh=
(2)
(3)
2?
?

或
?
?

本题难度:一般
2、选择题

如图所示,ab是一个位于竖直平面内的圆弧形轨道,高度为h,轨道的末端与水平轨道相切于b点.一个小木块质量为m,原静止在顶端a处,释放后沿轨道滑下,最后停止在水平段的c点.现使小木块从c点出发,靠惯性沿原路恰好回到a点,小木块具有初动能的值为Ek,则
A.Ek=mgh B.mgh<Ek<2mgh C.Ek=2mgh D.Ek>2mgh
|
?
参考答案:
D
本题解析:
小木块由a点出发的运动过程中,重力势能减小mgh,而末动能为0,这说明在从a经b至c的过程中,克服摩擦力做功等于mgh.现要从c经b返回a,重力势能增量仍是mgh,关键要看克服摩擦力做是否仍与原来相同.在cb段,是直线运动,摩擦力大小与速度无关,仍等于μN=μmg,而在ba段,是圆周运动,摩擦力虽仍等于μN,但压力N的大小与速度大小有关.以经过b点时为例,第一次从上至下经过b点时速度大小为v1,压力N1=mg+mv12/r(r为圆弧半径),第二次从下至上经过b点时速度大小为v2,压力N2=mg+mv22/r.(其他各点的压力大小虽不能用这个式子计算,但都与速度大小有关.)
由于第一次经过b点时的动能一定小于mgh,而第二次经过b点时的动能一定大于mgh,可知v2>v1,从而第二次通过圆弧ba段的摩擦力要大于第一次通过时摩擦力,因此第二次克服摩擦力做的功一定大于mgh.本题的答案是选项D,即Ek>2mgh.
本题难度:简单
3、简答题 某班级上完信息技术课后,机房内还有20台电脑显示器处于待机状态.一位同学为了研究显示器的待机功耗,进行了如下实验:他对着教室内的电能表用手表粗略地估测了一下,一分钟转盘转动了2圈.该电能表上标明“3000r/(Kw?h)”.请你算出每台电脑显示器的待机功率约为多大.
参考答案:电能表上标明“3000r/(Kw?h)”,即该电能表转盘每转过3000r,消耗1kW?h的电能;
1min内消耗的电能为:W=1kW?h×23000=103×3600×23000=2400J
设1台电脑显示器的待机功率为P;
则20P×60s=2400J;
即显示器的待机功率约为
P=2W.
答:显示器的待机功率约为2W.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 2010年广州亚运会上,刘翔重归赛场,以打破亚运记录的方式赢得110米栏的冠军。他采用蹲踞式起跑,在发令枪响后,左脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心。如图所示,假设质量为m的运动员,在起跑时前进的距离s内,重心上升高度为h,获得的速度为v,阻力做功为W阻,则在此过程中

[? ]
A.运动员的机械能增加了
B.运动员的机械能增加了
C.运动员的重力做功为W重=mgh
D.运动员自身做功W人=
+W阻
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,质量为m的物体放在光滑水平面上,与水平方向成θ角的恒力F作用在物体上一段时间(作用过程中物体未离开水平面),则在此过程中( )
①力F对物体做的功大于物体动能的变化
②力F对物体做的功等于物体动能的变化
③力F对物体的冲量大小大于物体动量大小的变化
④力F对物体的冲量等于物体动量的变化.
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④