如图1—7所示,质量为20 kg的物体受到一个始终与路面平行的力F的作用,沿abc路径匀速地通过一座高为10 m的小山坡,物体与路面间的摩擦力始终为20 N。求
题型:不详难度:来源:
如图1—7所示,质量为20 kg的物体受到一个始终与路面平行的力F的作用,沿abc路径匀速地通过一座高为10 m的小山坡,物体与路面间的摩擦力始终为20 N。求作用力F将物体从a匀速地达到C所做的总功为多少? |
答案
ab段F1所做功为:Wab = F1S ="(" mgsin300 + f )h/sin300 =" mgh" + fh/sin300(1分) bc段F2所做的功:Wbc = F2S =" (" f — mgsin300)h/sin300 = fh/sin300 — mgh(1分) 总功为:W总 = Wab + Wbc =" mgh" + fh/sin300+ fh/sin300 — mgh = 2fh/sin300 =" 2×20×10/" 0.5 = 800(J)。…………………(3分) |
解析
由于物体始终为匀速运动,物体在运动过程受到平衡力作用。设力F在ab段大小为F1,在bc段大小为F2。 在ab段时受力为:F1 = mgsin300 + f …………………………………(2分) 在bc段时受力为:F2 =" f" — mgsin300…………………………………(2分) 在ab和bc段的位移均为:S =" h" /sin300,……………………………(2分) ab段F1所做功为:Wab = F1S ="(" mgsin300 + f )h/sin300 =" mgh" + fh/sin300(1分) bc段F2所做的功:Wbc = F2S =" (" f — mgsin300)h/sin300 = fh/sin300 — mgh(1分) 总功为:W总 = Wab + Wbc =" mgh" + fh/sin300+ fh/sin300 — mgh = 2fh/sin300 =" 2×20×10/" 0.5 = 800(J)。…………………(3分) |
举一反三
如图所示,在一个匀速上升的电梯内有一斜面,斜面上的物体m始终相对斜面静止,对物体m受到的作用力做功情况的叙述中,正确的是
A.重力做负功,支持力不做功,摩擦力不做功,合力做负功 | B.重力做负功,支持力做正功,摩擦力做正功,合力不做功 | C.重力做负功,支持力做正功,摩擦力做负功,合力不做功 | D.重力做负功,支持力做正功,摩擦力不做功,合力做正功 |
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一个质量为25Kg的小孩从高度为3m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端的速度为2m/s,g取10m/s2,关于力对小孩做的功,结论正确的是:A.合外力做功50J | B.阻力做功-50J | C.重力做功50J | D.支持力做功50J |
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水平地面上一质量m=10Kg的物体在大小为30N的水平恒力F的作用下从静止开始运动了10m,之后撤去F,已知物体与地面的动摩擦因素μ等于0.1,g取10m/s2,问物体还能继续滑行多长距离?(8分) |
如图所示,物块A、B静止在光滑水平面上,且,现用大小相等的两个力F和F/分别作用在A和B上,使A、B沿一条直线相向运动,然后又先后撤去这两个力,使这两个力对物体做的功相同,接着两物体碰撞并合为一体后,它们 ( )
A.可能停止运动 B.一定向右运动 C.可能向左运动 D.仍运动,但运动方向不能确定 |
关于动量和动能,以下说法正确的是( )A.系统动量守恒的过程动能必定也守恒 | B.系统动能守恒的过程动量必定也守恒 | C.如果一个物体的动量保持不变,那么它的动能必然也保持不变 | D.如果一个物体的动能保持不变,那么它的动量必然也保持不变 |
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