如图所示,一个物体在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从光滑斜面的底端沿斜面向上做匀加速运动,经时间t力F做功为60J.此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点.
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如图所示,一个物体在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从光滑斜面的底端沿斜面向上做匀加速运动,经时间t力F做功为60J.此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点.
题型:不详
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如图所示,一个物体在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从光滑斜面的底端沿斜面向上做匀加速运动,经时间t力F做功为60J.此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点.若以地面为零势能面,则下列说法正确的是( )
A.物体回到出发点的动能为60J
B.开始时物体所受恒力F=2mgsinθ
C.撤去力F时,物体重力势能是45J
D.动能与势能相等的位置在撤去力F之前的某位置
答案
A、对开始到回到出发点运用动能定理研究:
W
F
=E
K
-0,力F做功为60J
所以物体回到出发点的动能为60J.故A正确.
B、从开始到经过时间t,物体受重力,拉力,支持力,
物体加速度a=
F-mgsinθ
m
=
F
m
-gsinθ
撤去恒力F到回到出发点,物体受重力,支持力,
物体加速度a′=gsinθ
两个过程位移大小相等,时间相等.
解得:开始时物体所受恒力F=
4
3
mgsinθ,故B错误.
C、有F作用时,物体的加速度为
1
3
gsinθ,
撤去力F时,物体的加速度为gsinθ,
从开始到撤去力F时,物体上滑的距离为L,
所以撤去力F时,物体继续上滑到最高点,距离是
1
3
L,
运用动能定理研究从开始到上滑到最高点,-mgh+W
F
=0-0,
得:重力做了-60J功.
所以从开始到撤去力F时,重力做了-45J功,所以撤去力F时,物体重力势能是45J,故C正确.
D、撤去力F时,物体重力势能45J,动能15J,撤去力F后,动能减小,重力势能增大,所以动能与势能相等的位置在撤去力F之前的某位置,故D正确.
故选ACD.
举一反三
如图所示,用长为L的细绳悬挂一个质量为m的小球,悬点为O点,把小球拉至A点,使悬线与水平方向成30°角,然后松手,问:小球运动到悬点的正下方B点时,悬线中的张力为多大?
题型:不详
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质量为m的小物块,从高H的桌面处以初速度为v
0
水平抛出,以桌面为参考平面,则当物块离地面高为h处的机械能是( )
A.mgH+
1
2
mv
0
2
B.mgh+
1
2
mv
0
2
C.mg(H-h)+
1
2
mv
0
2
D.
1
2
mv
0
2
题型:不详
难度:
|
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把可以看做质点的质量为m=2kg的小球用长为L=1m的轻绳悬挂起来就形成了一个单摆.如图所示,如果摆动时的最大摆θ=37°,(g取10m/s
2
)
(1)求摆球到达最低点的速度
(2)求摆球到达最低点时绳的拉力大小.
题型:不详
难度:
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在光滑的水平轨道上有质量为m的物体A,处于静止状态,物体B的质量也为m,由不可伸长的轻绳悬挂于O点,B与轨道接触但不挤压.某时刻开始受到水平方向的恒力F的作用,经过的距离为L时撤掉F,A再运动一段距离后与物体B碰撞,求:
(1)撤掉F时A的速度?F的作用时间?
(2)若A、B发生完全弹性碰撞,绳长为r,则B在碰后的瞬间轻绳受到的拉力?
(3)若A、B发生的碰撞情况是所有可能发生的碰撞情况中的一种,那么绳长满足什么条件才能使B总能完成完整的圆周运动?
题型:不详
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质量为m的物体,从静止开始以
g
2
的加速度竖直下落h的过程中,下列说法正确的是( )
A.物体的机械能守恒
B.物体的机械能减少
mgh
2
C.物体的重力势能减少
mgh
2
D.物体的动能增加
mgh
2
题型:不详
难度:
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