如图1所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面上有一质量为m=1kg的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用.力F按图2变化(图中纵坐标是力F与mg的比值,力F沿斜面
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如图1所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面上有一质量为m=1kg的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用.力F按图2变化(图中纵坐标是力F与mg的比值,力F沿斜面
题型:不详
难度:
来源:
如图1所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面上有一质量为m=1kg的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用.力F按图2变化(图中纵坐标是力F与mg的比值,力F沿斜面向上为正).已知此物体在t=0时速度为零,那么此物体在4s末的速率为______m/s,力F做的功是______J.(g取10m/s
2
)
答案
由题意知:
(1)物体在第1s内不受力F作用,只受竖直向下的重力和垂直斜面向上的弹力作用,物体沿斜面做加速度
a=gisnθ=
1
2
g
的匀加速运动,1s末物体的速度为5m/s,方向沿斜面向下;
(2)物体在1-3s内受沿斜面向下的大小为
mg
2
的力F作用,此时物体沿斜面向下的合力为mgsinθ+F=mg,物体的加速度大小为g,方向沿斜面向下,物体做初速度为5m/s,加速度为10m/s
2
的匀加速运动,根据运动规律可得,物体在2s末的速度为25m/s,物体产生的位移x=
5×2+
1
2
×10×
2
2
m
=30m.力F做功为:
W=Fx=
mg
2
x=
1×10
2
×30J=150J
(3)物体在3-4s内,仅受重力和弹力作用,产生加速度为
a=gisnθ=
1
2
g
,物体做初速度为25m/s,加速度为5m/s
2
的匀加速运动,1s末的速度为30m/s
故答案为:30,150
举一反三
如图所示,倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连,质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接,A球置于斜面顶端.现由静止释放A、B两球,球B与弧形挡板碰撞过程时间极短无机械能损失,且碰后只能沿斜面下滑,两球最终均滑到水平面上.已知重力加速度为g,不计一切摩擦,则( )
A.A球刚滑至水平面时的速度大小为
1
2
5gL
B.B球刚滑至水平面时的速度大小为
1
2
gL
C.两小球在水平面上不可能相撞
D.在A球沿斜面下滑的过程中,轻绳对B球先做正功、后不做功
题型:河北模拟
难度:
|
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物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F
1
对物体做功6J,物体克服力
F2
做功8J,则F
1
、F
2
的合力对物体做功为( )
A.14J
B.10J
C.2J
D.-2J
题型:不详
难度:
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如图所示,一个质量m=25kg的小孩从高度h=3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度大小v=2.0m/s,取g=10m/s
2
.关于小孩所受各力对小孩做的功,下列计算结果中正确的是( )
A.重力做功500J
B.支持力做功50J
C.阻力做功700J
D.合力做功50J
题型:丰台区
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|
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如图所示,高为h的光滑斜面固定在水平地面上.一质量为m的小物块,从斜面顶端A由静止开始下滑.已知重力加速度为g,若不计空气阻力,则小物块从A滑到斜面底端B的过程中,重力做的功为______,斜面对小物块支持力做的功为______.
题型:朝阳区
难度:
|
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如图,一长为L的轻杆OA中点固定一质量为m的小球,O端固定在光滑转轴上,一水平向右的拉力作用于杆的A端,使杆从竖直位置沿逆时针方向以角速度ω匀速转动60°的过程中拉力做的功是______,在图中位置时拉力的功率是______.
题型:上海模拟
难度:
|
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