质量为1kg的物块从斜面底端以10m/s的速度滑上斜面,已知斜面的倾斜角为37°,物块与斜面间的动摩擦因数为0.5,已知在整个过程中,斜面都静止不动,且斜面足够

质量为1kg的物块从斜面底端以10m/s的速度滑上斜面,已知斜面的倾斜角为37°,物块与斜面间的动摩擦因数为0.5,已知在整个过程中,斜面都静止不动,且斜面足够

题型:不详难度:来源:
质量为1kg的物块从斜面底端以10m/s的速度滑上斜面,已知斜面的倾斜角为37°,物块与斜面间的动摩擦因数为0.5,已知在整个过程中,斜面都静止不动,且斜面足够长.求:
(1)从物块滑上斜面到离开斜面的过程中,物块所受各力对物块做的功及合力物块做的功;
(2)下滑过程重力做功的平均功率与回到斜面底端时重力的瞬时功率.
答案
(1)在上滑过程中,由牛顿第二定律可知
mgsin37°+μmgcos37°=ma
a=gsin37°+μgcos37°=10×0.6+0.5×10×0.8m/s2=10m/s2
上滑的位移为x=
v2
2a
=
102
2×10
m=5m

在整个过程中下降的高度为h=0
WG=mgh=0
支持力始终与位移垂直,故做功为WN=0
磨擦力做功为Wf=-2μmgxcos37°=-2×0.5×1×10×5×0.8J=-40J
合力做功为W合=WG+WN+Wf=-40J
(2)下滑过程中物体的加速度为
mgsin37°-μmgcos37°=ma
a=gsin37°+μgcos37°=10×0.6-0.5×10×0.8m/s2=2m/s2
下滑到斜面底端时的时间为x=
1
2
at2

t=


2x
a
=


2×5
2
s=


5
s

下滑到底端是速度为v=at=2


5
m/s
重力的平均功率为P=
mgxsin37°
t
=
1×10×5×0.6


5
W=6


5
W

重力瞬时功率为P=mgvsin37°=1×10×2


5
×0.6
W=12


5
W
答:(1)从物块滑上斜面到离开斜面的过程中,重力,支持力,摩擦力做功分别为0,0,-40J及合力物块做的功为-40J;
(2)下滑过程重力做功的平均功率与回到斜面底端时重力的瞬时功率为6


5
W,12


5
举一反三
关于力对物体做功的功率,下面几种说法中正确的是(  )
A.力对物体做功越多,这个力的功率就越大
B.力对物体做功的时间越短,这个力的功率就越大
C.力对物体做功少,其功率只能很小;力对物体做功多,其功率可能较大
D.功率是表示做功快慢而不是表示做功多少的物理量
题型:不详难度:| 查看答案
汽车上坡的时候,司机必须换挡,其目的是(  )
A.减小速度,得到较小的牵引力
B.增大速度,得到较小的牵引力
C.增大速度,得到较大的牵引力
D.减小速度,得到较大的牵引力
题型:不详难度:| 查看答案
国际单位制中,功率的单位是瓦特,它与下述的哪一个单位相一致(  )
A.kg×m/s2B.kg×m2/s2C.kg×m/s3D.kg×m2/s3
题型:不详难度:| 查看答案
火车在水平铁轨上做匀加速直线运动时,牵引力F和发动机的瞬时功率P的变化情况是(  )(设火车受到的阻力一定)
A.F增大,P增大B.F不变,P增大
C.F不变.P不变D.F增大.P不变
题型:不详难度:| 查看答案
关于功率概念,下列说法中正确的是(  )
A.力对物体做的功越多,力做功的功率越大
B.功率是描述物体做功快慢的物理量
C.从公式P=Fv可知,汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高
D.由P=
W
t
算出的功率是瞬时值
题型:不详难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.