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1、选择题 如图9所示,一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动,经时间t力F做功为60 J,此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点,若以地面为零势能点,则下列说法正确的是? ( )?
?
A.物体回到出发点时的动能是60 J
B.开始时物体所受的恒力F=2mgsinθ
C.撤去力F时,物体的重力势能是45 J
D.动能与势能相同的位置在撤去力F之前的某位置
参考答案:ACD
本题解析:由功能关系可知,前一个时间t内,力F做的功等于此过程中物体机械能的增量,也等于前一个时间t末时刻物体的机械能;撤去外力F后,物体的机械能守恒,故物体回到出发点时的动能是60 J,A正确;设前一个时间t末时刻物体速度为v1,后一个时间t末时刻物体速度为v2,由
t=
t(两段时间内物体位移大小相等)得:v2=2v1,由
mv22=60 J知,
mv12=15 J,因此撤去F时,物体的重力势能为60 J-15 J=45 J,C正确;动能和势能相同时,重力势能为30 J,故它们相同的位置一定在撤去力F之前的某位置,D正确;由
=
,
=
可得:F=
mgsinθ,故B错误.
本题难度:简单
2、选择题 下列关于力对物体做功,正确说法的是( )
A.重力对物体做功与物体运动的路径无关,只与始末位置有关
B.在匀速圆周运动中,向心力一定不对物体做功
C.静摩擦力对物体一定不做功
D.滑动摩擦力对物体一定做负功
参考答案:A、重力做功W=mgh,其中h为初末位置的高度差,与路径无关,故A正确;
B、在匀速圆周运动中,向心力的方向始终与位移方向垂直,不做功,故B正确;
C、当静摩擦力的方向与物体的位移方向相反时,静摩擦力就做负功,相同时做正功,也可以不做功,故C错误;
D、滑动摩擦力对物体可以做正功,也可以做负功,当然也可以不做功,故D错误.
故选AB
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈电阻为2Ω,线圈中的电流为10A。这台电动机正常工作1s消耗的电能是 ;产生的热量是 。
参考答案:3800J 200J
本题解析:
考点:电功的计算;焦耳定律.
分析:(1)电动机不是纯电阻,知道线圈两端的电压、通过线圈的电流和工作时间,可利用公式W=UIt计算出消耗的电能.
(2)知道线圈的电阻、通过线圈的电流和工作时间,可利用公式Q=I2Rt计算出线圈产生的热量.
解:(1)∵U=380V,I=10A,t=1s,
∴电动机正常工作1s消耗的电能为:W=UIt=380V×10A×1s=3800J.
(2)∵I=10A,R=2Ω,t=1s,
∴电动机正常工作1s产生的热量为:Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×1s=200J.
故答案为:3800J;200J.
本题难度:一般
4、选择题 一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内水平外力变为同方向的1N。则下列结论正确的是
A.第2秒内外力所做的功是
B.第2秒内外力所做的功是
C.第2秒内外力所做的功是
D.第2秒内外力所做的功是
参考答案:A
本题解析:第1秒内的加速度
m/s
,1秒末的速度
m/s;第2秒内的加速度
m/s
,第2秒末的速度
m/s;所以第2秒内外力做的功
J,故B错误;
,故A正确。
本题难度:简单
5、简答题 一质量为2kg的物体沿倾角为30°的斜面从底端以初速度3m/s沿斜面向上滑去,滑至最高点后又返回,返回到底端时速度是1m/s,取重力加速度g=10m/s2,则物体上滑的最大高度为______m;物体与斜面间的摩擦因数μ为______,上升过程产生的内能为______J;返回低端瞬间的热功率为______W.
参考答案:如右图,上升高度h与斜面距离s满足:s=hsin30°=2h①
由动能定理,
上升过程mgh+f×s=12mv12②
下滑过程mgh-f×s=12mv22③
由①②③联立可知h=0.25m,
摩擦力f=μmgcos30°,
由此可求得动摩擦因数为μ=4
本题解析:
本题难度:一般
When Greek meets Greek,then comes the tug of war. 两雄相遇,其斗必烈。