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1、选择题 起重机通过钢绳使静置于地面的质量为m的重物竖直上升到h高处时,物体开始以速度v匀速上升,钢绳对重物的牵引力的功率恒为P,则重物从地面运动到h高处的过程中( )
A.钢绳拉力对重物做功为mgh
B.钢绳拉力对重物做功为
C.合力对重物做功为
D.若重物从地面运动到h高处所用时间为t,钢绳拉力对重物做功为mgvt
参考答案:A、B、重物上升过程,受重力和拉力,根据动能定理,有:-mgh+WF=12mv2,解得:WF=mgh+12mv2,故A错误,B错误;
C、重物上升过程,据动能定理,合力做功等于动能的增加量,为12mv2,故C正确;
D、重物匀速上升的速度为v,故:F=Pv=mg;若重物从地面运动到h高处所用时间为t,拉力功率为:Pt=mgvt;故D正确;
故选CD.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上,使物体通过一段位移的过程中,力F1对物体做功4J,力F2对物体做功3J,则力F1与F2的合力对物体做功为(?)
A.7J
B.1J
C.5J
D.3.5J
参考答案:A
本题解析:功是标量,多个力的对一个物体的做功,合力做功即这几个力做功的标量合,W=W1+W2+W3+……=3J+4J=7J。因为物体的位移方向不确定,所以不能使用。
点评:功是标量,可以直接利用标量加减法进行计算。多个力对物体做功可以有2种方法,1>求出这几个力的合力F合,然后利用进行计算。2>把各个力的做功分别求出来,然后进行相加W=W1+W2+W3+……
本题难度:简单
3、计算题 如图所示,在方向水平的匀强电场中,一个不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点,把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放,已知小球摆到最低点的另一侧,线与垂直方向的最大夹角为θ。求小球经过最低点时细线对小球的拉力。
参考答案:
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 如图3所示,质量为m的物块始终静止在倾角为θ的斜面上,下列说法正确的是
A.若斜面向右匀速运动,斜面对物块的摩擦力不做功
B.若斜面向右匀速运动,斜面对物块的支持力不做功
C.若斜面向左以加速度a匀加速移动距离S,斜面对物块做功为maS
D.若斜面向左以加速度a匀加速移动距离S,斜面对物块做功为mgS
参考答案:C
本题解析:物体摩擦力方向沿斜面向上,当斜面向右匀速运动,摩擦力与位移夹角小于90°做正功,A错误;支持力垂直斜面向上,当斜面向右匀速运动,支持力与位移夹角大于90°做负功,B错误;若斜面向左以加速度a匀加速移动距离S,合力大小为ma,则斜面对物块做功为maS,重力竖直向下,与位移方向垂直,C正确、D错误。
本题难度:简单
5、填空题 科学规律的发现离不开科学探究,而科学探究可以分为理论探究和实验探究.下面我们追寻科学家的研究足迹用实验方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系.
(1)某同学的实验方案如图6甲所示,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,
你认为在实验中还应该采取的两项措施是:
①______;
②______.
(2)如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T.距离如图乙,
则打C点时小车的速度为______;要验证合外力的功与动能变化间的关系,除位移、速度外,还要测出的物理量有______.
参考答案:(1)小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力,想用钩码的重力表示小车受到的合外力,首先需要平衡摩擦力;
其次:设小车质量M,钩码质量m,整体的加速度为a,绳上的拉力为F,则:对小车有:F=Ma;对钩码有:mg-F=ma,即:mg=(M+m)a;
如果用钩码的重力表示小车受到的合外力,则要求:Ma=(M+m)a,必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量,这样两者才能近似相等.
(2)C是BD的中间时刻,所以C点的速度就等于BD过程中的平均速度:
即:vC=△x2+△x32T
验证合外力的功与动能变化间的关系只需验证:mgx=12Mv2,所以需要测量的物理量有:钩码质量m,小车的质量M,位移x,速度v.
故答案为:
(1)①平衡摩擦力②钩码的质量远小于小车的总质量;
(2)vC=△x2+△x32T;钩码的重力和小车的质量.
本题解析:
本题难度:一般