1、选择题 一个力对物体做了负功,则说明?
[? ]
A.这个力一定阻碍物体的运动
B.这个力不一定阻碍物体的运动
C.这个力与物体运动方向的夹角θ>90°
D.这个力与物体运动方向的夹角θ<90°
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 如图甲所示,质量为m=0.5kg、电阻r=1Ω的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平固定导轨滑行,导轨足够长,两导轨间宽度为L=1m,导轨电阻不计,电阻R1=1.5Ω,R2=3Ω,装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B=1T.杆从x轴原点O以水平初速度向右滑行,直到停止.已知杆在整个运动过程中v随位移x变化的关系如图乙所示.求:
(1)在杆的整个运动过程中,电流对电阻R1做的功,
(2)在杆的整个运动过程中,通过电阻R1的电量,
(3)要使R1产生1J的热量,杆需向右移动的距离及此时R1的功率.
参考答案:(1)设整个电路中电流做功为W,则根据功能关系得
? W=12mv20=12×0.5×42J=4J
设杆中瞬时电流为I,则电流对杆做功Wab=I2rt,
电流对R1做功W1=I12R1t,电流对R2做功W2=I22R2t,
由于I1I2=R2R1=2,则I1=23I,I2=13I
又r=1Ω,R1=1.5Ω,R2=3Ω,得Wab=1.5W1,W2=0.5W1,
∵W=Wab+W1+W2=3W1,
∴W1=13W=43J
(2)根据.E=△Φ△t,.I=.Er+R1R2R1+R2,q=.I?△t,△Φ=BLx
联立得,通过杆的电量q=BLxr+R1R2R1+R2
代入解得,q=2C
由于R1与R2并联,电流与电阻成反比,而电量q=It,则得
通过电阻R1的电量q1=R2R1+R2q=43C
(3)要使R1产生1J的热量,由上题电功关系可知,R1产生0.5J的热量,杆产生的热量为1.5J,电路中产生的总热量为Q=1J+0.5J+1.5J=3J
设此时杆的速度为v,由能量守恒得
? Q+12mv2=12mv20,
解得v=2m/s
由图知,杆需向右移动的距离x=1m
此时杆产生的感应电动势为E=BLv=2V,干路中电流为I=ER=1A
则I1=23I=23A
此时R1的功率为P=I21R1=23W
答:
(1)在杆的整个运动过程中,电流对电阻R1做的功为43J,
(2)在杆的整个运动过程中,通过电阻R1的电量为43C,
(3)要使R1产生1J的热量,杆需向右移动的距离为2m,此时R1的功率为23W.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 质量为2 kg的物体从静止开始自由下落,不计空气阻力,在3 s末重力对物体做功的瞬时功率是(g取10 m/s2)
A.150 W
B.300 W
C.60 W
D.600 W
参考答案:D
本题解析:3 s末的瞬时速度为gt=30 m/s,所以重力此时的瞬时功率为600 W
本题难度:困难
4、填空题 如图所示,均匀正方体边长为0.5m,重为12N,在上端加一水平力F,恰能绕O轴翻动,则F= N。若要使正方体能绕O轴翻动,则至少需要做的功为 J。
参考答案: 6 1.24或
本题解析:由力矩公式
,把正方体缓慢翻动,需要旋转45°,力F做的功转化为重力势能的增量
考点:考查功的计算
点评:本题难度较小,注意恰能绕O点转动和能绕O轴翻动的不同临界情况的区别
本题难度:一般
5、选择题 粗细均匀的金属环上A、B、C、D四点把其周长分成四等分,如图所示,当A、B点接入电路中时,圆环消耗的电功率为P;当A、D点接入电路中时,圆环消耗的电功率为(电源内阻不计)

[? ]
A.3P
B.4P/3
C.P
D.3P/4
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般