如图所示,质量为m的物体以一定初速度滑上斜面,上滑到最高点后又沿原路返回.已知斜面倾角为θ,物体与斜面的动摩擦因数为μ,上滑的最大高度为h.则物体从开始滑上斜面

如图所示,质量为m的物体以一定初速度滑上斜面,上滑到最高点后又沿原路返回.已知斜面倾角为θ,物体与斜面的动摩擦因数为μ,上滑的最大高度为h.则物体从开始滑上斜面

题型:不详难度:来源:
如图所示,质量为m的物体以一定初速度滑上斜面,上滑到最高点后又沿原路返回.已知斜面倾角为θ,物体与斜面的动摩擦因数为μ,上滑的最大高度为h.则物体从开始滑上斜面到滑回到原出发点的过程中,重力做功是多少?摩擦力做功是多少?滑回到原出发点时重力的功率是多少?魔方格
答案
(1)根据题意可知物体从开始滑上斜面到滑回到原出发点的过程中高度差△h=0,
所以WG=mg△h=0
(2)根据几何关系可知物体从开始滑上斜面到滑回到原出发点的过程中运动的路程为
s=
2h
sinθ

Wf=-fs=-μmgcosθ•
2h
sinθ
=-2μmgh•cotθ
(3)从开始滑上斜面到最高点的过程中运用动能定理得:
WG1+Wf1=0-
1
2
mv02

求得; 
1
2
mv02
=mgh+μmgh•cotθ①
从开始滑上斜面到回到原出发点的过程中运用动能定理得:
WG+Wf=
1
2
mv2
-
1
2
mv02

由①②解得:
v=


2gh-2μgcotθ

pG=mgvcosα=mgsinθ


2gh-2μgcotθ

答:重力做功是0,摩擦力做功是-2μmgh•cotθ,滑回到原出发点时重力的功率是mgsinθ


2gh-2μgcotθ
举一反三
质量为5.0kg的物体在光滑水平面内,受10N的水平力拉力作用而运动.求:
(1)前3s内拉力做的功;
(2)第2s内的拉力做功的平均功率;
(3)第3s末拉力做功的瞬时功率.
题型:不详难度:| 查看答案
关于功率的说法,正确的是(  )
A.由P=
w
t
知,力做功越多,功率就越大
B.由P=F•v知,物体运动越快,功率越大
C.由W=Pt知,功率越大,力做功越多
D.由P=Fvcosθ知,某一时刻,力大速率也大,功率不一定大
题型:不详难度:| 查看答案
在平直的公路上,某同学骑自行车的速度约为5m/s,自行车所受地面的阻力约为车和人总重力的0.02倍,根据P=Fv,估算骑车人的功率为(车和人的总质量约为100kg)(  )
A.0.1kWB.1kWC.10kWD.100kW
题型:不详难度:| 查看答案
环保汽车将为2008年奥运会场馆服务.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m=3×103kg.当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=50A,电压U=300V.在此行驶状态下:
(1)求驱动电机的输入功率P
(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P,求汽车所受阻力与车重的比值(g取10m/s2);
(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需太阳能电池板的最小面积.结合计算结果,简述你对该设想的思考.
已知太阳辐射的总功率P0=4×1026W,太阳到地球的距离r=1.5×1011m,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%.
题型:北京难度:| 查看答案
兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定).
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示.请你分析纸带数据,回答下列问题:
(Ⅰ)该电动小车运动的最大速度为______m/s;
(Ⅱ)该电动小车的额定功率为______W.


魔方格
题型:烟台模拟难度:| 查看答案
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