质量为m=2kg的物体,在光滑的倾角为37°的斜面上,斜面固定不动且斜面足够长.物体从斜面底端以初速度V0=12m/s冲上斜面.求(1)前3秒内重力做功为多少?
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质量为m=2kg的物体,在光滑的倾角为37°的斜面上,斜面固定不动且斜面足够长.物体从斜面底端以初速度V0=12m/s冲上斜面.求 (1)前3秒内重力做功为多少? (2)第3秒末重力的瞬时功率? (3)第3秒内重力的平均功率? |
答案
(1)物体冲上斜面后做匀减速直线运动,a=-gsin37°=-6m/s2 物体到达最高点的时间t′==2s 因为3s>2s 所以前2秒的位移为:x=v0t+at2=12×3-×6×9m=9m 第三秒的位移为:x′=at2=×6×1=3m 所以前3秒内位移为s=9-3=6m 所以前3秒内重力做功为WG=mgssin37°=20×6×0.6J=72J (2)第3秒末的速度等于匀加速下滑一秒的速度,v=at=6m/s 所以第3秒末重力的瞬时功率为P=mgvsin37°=20×6×0.6W=72W (3)第3秒内重力的平均功率=mgsin37°==36W 答:(1)前3秒内重力做功为6m; (2)第3秒末重力的瞬时功率为72W; (3)第3秒内重力的平均功率为36W. |
举一反三
起重机竖直吊起质量为m的重物,上升的加速度是α,上升的高度是h,则起重机对货物所做的功是______,重力所做的功为______. |
质量为10kg的物体在大小为100N的水平拉力作用下在水平面上做加速直线运动,已知物体与水平面间的动摩擦力大小为20N,不计空气阻力,则当物体前进5m时拉力对物体做的功为______J,摩擦力对物体做的功为______J. |
额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是20m/s.汽车的质量为2t,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2m/s2,运动过程中阻力不变.求: (1)汽车维持匀加速运动的时间是多少? (2)5s内汽车阻力所做的功? |
放在粗糙水平地面上的物体,在10N的水平拉力作用下,匀速运动20m,则摩擦力对物体做的功是______J,合外力对物体做功是______J. |
用50N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进,拉力与水平方向夹37°角斜向上.若物体前进了10m,拉力F做的功W1=______,重力G做的功W2=______.如果物体所受的阻力为其重力的0.1倍,则物体克服阻力做功W3=______,总功W=______.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2) |
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