【配套K12】2017_2018学年高中物理课时跟踪检测十一功教科版必修2
【配套K12】2017_2018学年高中物理课时跟踪检测十宇宙航行新人教版必修2
课时跟踪检测(十) 宇宙航行1.关于地球同步卫星的说法正确的是( ) A .所有地球同步卫星一定在赤道上空 B .不同的地球同步卫星,离地高度不同 C .不同的地球同步卫星的向心加速度大小不相等 D .所有地球同步卫星受到的向心力大小一定相等解析:选A 地球同步卫星一定位于赤道上方,周期一定,离地面高度一定,向心加速度大小一定,所以A 项正确,B 、C 项错误;F =GMmr 2,不同的卫星质量不同,其向心力也不同,D 项错误。
2.将地球看做质量均匀分布的球体,在其上空有许多同步卫星,下列说法中正确的是( )A .它们的质量可能不同B .它们的角速度可能不同C .它们的向心加速度可能不同D .它们离地心的距离可能不同解析:选A 所谓地球同步卫星,是相对地面静止且和地球有相同周期、角速度的卫星。
同步卫星定位于赤道的正上方,离地面的高度约为3.6×104km 。
因此所有同步卫星离地心的距离均相同,向心加速度也相同。
3.关于环绕地球运转的人造地球卫星,下列说法中正确的是( ) A .轨道半径越大,速度越小,周期越长 B .轨道半径越大,速度越大,周期越短 C .轨道半径越大,速度越大,周期越长 D .轨道半径越小,速度越小,周期越长解析:选A 地球对人造卫星的引力提供卫星所需要的向心力,由G Mm r 2=m v 2r =m 4π2T2r ,知v = GM r ∝1r,当r 增大时,v 减小。
T = 4π2r3GM∝r 3,当r 增大时,T 增大,故A正确。
4.当人造地球卫星已进入预定轨道后,下列说法中正确的是( ) A .卫星及卫星内的任何物体均不受重力作用B .卫星及卫星内的任何物体仍受重力作用,并可用弹簧测力计直接称出物体所受重力的大小C .如果卫星自然破裂成质量不相等的两块,则这两块仍按原来的轨道和周期运行D .如果在卫星内将一个物体自由释放,则卫星内观察者将可以看到物体做自由落体运动解析:选C 卫星在预定轨道上运行时,卫星及卫星内的物体仍然受到地球对它的引力作用,但处于失重状态 ,故A 、B 、D 错误。
2017-2018学年高中物理必修2浙江专版:课时跟踪检测一
课时跟踪检测(一)曲线运动1.假如在弯道上高速行驶的赛车,突然后轮脱离赛车,关于脱离赛车后的车轮的运动情况,以下说法正确的是()图1A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道D.上述情况都有可能解析:选C赛车沿弯道行驶,任一时刻赛车上任何一点的速度方向都是赛车运动的曲线轨迹上对应点的切线方向。
被甩出的后轮的速度方向就是甩出点轨迹的切线方向。
所以C选项正确。
2.关于做曲线运动的物体,下列说法中正确的是()A.物体的速度方向一定不断改变B.物体的速度大小一定不断改变C.物体的加速度方向一定不断改变D.物体的加速度大小一定不断改变解析:选A对于曲线运动来说,速度方向始终沿着轨迹某点的切线方向,其方向一定会发生变化,而大小则有可能不变,故选项A正确,B错误;曲线运动的加速度有可能不变,即有可能做匀变速曲线运动,故选项C、D错误。
3.船在静水中的航速为v1,水流的速度为v2。
为使船行驶到河正对岸的码头,则v1相对v2的方向应为()解析:选C本题考查了运动合成和分解中的小船过河问题,要使船能行驶到对岸的码头,需要使船的实际渡河速度,即v1和v2的合速度与河岸垂直,也就是与v2垂直,如图所示;所以A、B、D错误,C正确。
4.(多选)下列说法中正确的是()A .物体受到的合外力方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动B .物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体做曲线运动C .物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体做减速直线运动D .物体受到的合外力方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动解析:选ABD 当物体的运动方向与所受合外力方向在一条直线上时,物体做直线运动,运动方向与合外力方向相同时物体做加速直线运动,运动方向与合外力方向相反时物体做减速直线运动,选项A 、D 正确。
物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,可将合外力沿曲线的切线方向和垂直切线方向分解,切线方向的分力与速度的方向相同,使速度增大,垂直切线方向的分力改变速度的方向,使物体做曲线运动,选项C 错误,B 正确。
【配套K12】2017_2018学年高中物理课时跟踪检测三平抛运动教科版必修2
课时跟踪检测(三) 平抛运动1.如图1所示,在光滑的水平面上有一小球a 以初速度v 0运动,同时刻在它正上方有一小球b 也以初速度v 0水平抛出,并落于c 点,则( )图1A .小球a 先到达c 点B .小球b 先到达c 点C .两球同时到达c 点D .不能确定解析:选C 做平抛运动的小球b 在水平方向上的运动与小球a 同步,b 球落地前两球一直在同一竖直线上,两球同时到达c 点,C 正确。
2.物体在高处以初速度v 0水平抛出,落地时速度为v ,则该物体在空中运动的时间为(不计空气阻力)( )A.v -v 0gB.v +v 0gC.v 2-v 02gD.v 02+v 2g解析:选C 竖直分速度大小v y =v 2-v 02,与在空中运动的时间t 的关系为v y =gt ,联立两式求得t =v 2-v 02g,C 正确。
3.如图2所示,某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块,分别落到A 、B 两处。
不计空气阻力,则落到B 处的石块( )图2A .初速度大,运动时间短B .初速度大,运动时间长C .初速度小,运动时间短D .初速度小,运动时间长解析:选A 由y =12gt 2可知t B <t A ,初速度v x =xt ,由题可知x B >x A ,故v B >v A ,选项A 正确。
4.物体做平抛运动时,它的速度方向和水平方向间的夹角α的正切tan α随时间t 变化的图像是( )解析:选B 平抛运动的合速度v 与两个分速度v 0、v y 的关系如图所示,则tan α=v y v 0=g v 0·t ,故正切tan α与时间t 成正比,B 正确。
5.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图3中虚线所示。
小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( )图3A .tan θB .2tan θ C.1tan θD.12tan θ解析:选D 小球在竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比即为平抛运动合位移与水平方向夹角的正切值。
2017-2018学年高中物理必修2:课时跟踪检测十六 万有
课时跟踪检测(十六) 万有引力定律及引力常量的测定1.下列物理学史正确的是( )A .开普勒提出行星运动规律,并发现了万有引力定律B .牛顿发现了万有引力定律并通过精确的计算得出万有引力常量C .万有引力常量是卡文迪许通过实验测量并计算得出的D .伽利略发现万有引力定律并得出万有引力常量解析:选C 由物理学史可知,开普勒提出行星运动规律,牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许通过实验测量并计算得出万有引力常量,故选项C 正确,A 、B 、D 错误。
2.关于太阳与行星间引力的公式F =G Mmr 2,下列说法正确的是( )A .公式中的G 是引力常量,是人为规定的B .太阳与行星间的引力是一对平衡力C .公式中的G 是比例系数,与太阳、行星都没有关系D .公式中的G 是比例系数,与太阳的质量有关解析:选C 公式F =G Mm r 2 中的G 是一个比例系数,它与开普勒第三定律中k =R 3T 2的常数k 不同,G 与太阳质量、行星质量都没有关系,而k 与太阳质量有关,故C 选项正确。
3.两个大小相同的实心均质小铁球,紧靠在一起时它们之间的万有引力为F ;若两个半径为小铁球2倍的实心均质大铁球紧靠在一起,则它们之间的万有引力为( )A .2FB .4FC .8FD .16F解析:选D 设小铁球的半径为R ,则两小球间:F =G mm(2R )2=G⎝⎛⎭⎫ρ·43πR 324R2=49G π2ρ2R 4,同理,两大铁球之间:F ′=G m ′m ′(4R )2=49G π2ρ2(2R )4=16F 。
4.2013年12月14日21时许,“嫦娥三号”携带“玉兔”探测车在月球虹湾成功软着陆,在实施软着陆过程中,“嫦娥三号”离月球表面4 m 高时最后一次悬停,确认着陆点。
若总质量为m 的“嫦娥三号”在最后一次悬停时,反推力发动机对其提供的反推力为F ,已知引力常量为G ,月球半径为R ,则月球的质量为( )图1A.FR 2mGB.FR mGC.mG FRD.mG FR2解析:选A 设月球的质量为m ′,由G m ′m R 2=mg 和F =mg 解得m ′=FR 2mG ,选项A 正确。
2017-2018学年高中物理教科版必修2:课时跟踪检测十四
课时跟踪检测(十四) 动能 动能定理1.两个物体的质量之比为1∶4,速度大小之比为4∶1,则这两个物体的动能之比是( )A .1∶4B .4∶1C .2∶1D .1∶1解析:选B 两个物体的质量比为1∶4,速度大小比为4∶1,根据E k =12m v 2得,动能之比为:E k 1∶E k 2=⎝⎛⎭⎫12×1×42∶⎝⎛⎭⎫12×4×1=4∶1。
故选B 。
2.放在光滑水平面上的物体,仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动。
若这两个力分别做了6 J 和8 J 的功,则该物体的动能增加了( )A .48 JB .14 JC .10 JD .2 J解析:选B 合力对物体做功W 合=6 J +8 J =14 J 。
根据动能定理得物体的动能增加量为14 J ,B 对。
3.(多选)一质量为0.1 kg 的小球,以5 m/s 的速度在光滑水平面上匀速运动,与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹,若以弹回的速度方向为正方向,则小球碰墙过程中的速度变化和动能变化分别是( )A .Δv =10 m/sB .Δv =0C .ΔE k =1 JD .ΔE k =0解析:选AD 速度是矢量,故Δv =v 2-v 1=5 m/s -(-5 m/s)=10 m/s 。
而动能是标量,初末两状态的速度大小相等,故动能相等,因此ΔE k =0,A 、D 正确。
4.速度为v 的子弹,恰可穿透一块固定的木板。
如果子弹速度为2v ,子弹穿透木板时所受阻力视为不变,则可穿透同样的固定木板( )A .2块B .3块C .4块D .8块解析:选C 设木板的厚度为d ,子弹的速度为v 时,由动能定理知-fd =0-12m v 2。
当子弹的速度为2v 时,设能穿透n 块木板,由动能定理知-f ·nd =0-12m (2v )2,联立两式解得n =4,C 正确。
5.质量为m 的物体以初速度v 0沿水平面向左开始运动,起始点A 与一轻弹簧O 端相距s ,如图1所示。
【配套K12】2017-2018学年高一物理下学期期末考试试题 理(扫描版)
广西南宁市第二中学2017-2018学年高一物理下学期期末考试试题理(扫描版)南宁二中高一年级期考物理答案一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1-8小题只有一个选项正确,第9-12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)二、实验题(本题共2小题,共14分)13.(8分)(1)刻度尺(1分),交流(1分),(2)D(2分) (3)C(2分) (4)2.0(2分)14.(6分)(1)0.576,0.588 (2)9.7 (每空2分)三.计算题(4小题,共38分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案的不得分,有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.(6分)解:(1)由动能定理得:人对物体做的功为……………………2分(2)对物体,从抛出到落地由动能定理得:……………………2分…………………2分解得16.(9分)解:(1)由图象可知,碰前C的速度v0 =6m/s,碰后的速度v =2m/sA、C碰撞过程,由动量守恒定律得m C v0=(m C+m A)v……………………2分解得 m C=2kg……………………1分(2)在5s到10s的时间内B物体的位移为零,则墙壁对物体B的作用力的功为零。
……………………2分(3)由图象可知,在15s时,C的速度为v′=−2m/s,此时弹簧恢复原长,A、C的速度相等,而B的速度仍然为零,在5s到15s内,对A、B、C三者组成的系统,由动量定理,得:I=(m C+m A)v′−(m C+m A)v……………………2分I=−24N⋅s……………………1分方向向右……………………1分17.(9分)(1)飞机仅在阻力f 的作用下做匀减速直线运动,根据动能定理21210mv fx -=- ……………………2分解得 f =5.0×104N ……………………1分(2)无阻拦索时,飞机需滑行x =980m有阻拦索时,由图像面积可知,从t 1时刻至t 2时刻,飞机的位移为s 1=80m ……………………1分设从t 2时刻至飞机停止,飞机的位移为s 2 根据动能定理 222210mv fs W -=-……………………2分 解得 s 2=2m ……………………1分可知,有阻拦索时,飞机实际滑行距离1282m x's s =+=……………………1分 所以,从t 1时刻开始研究,飞机钩住阻拦索后在甲板上滑行的距离比无阻拦索时少898x x x '∆=-=m ……………………1分18.(14分)解:(1)物块A 从开始运动到与弹簧刚接触的过程中,由动能定理得:-μmgL=21mv 12-21mv 02……………………2分 解得 v 1=5m/s ……………………1分(2)A 被弹簧以原速率v 1弹回,向右经过PQ 段,由动能定理得:-μmgL=21mv 22-21mv 12……………………1分 解得到Q 点时速度:v 2=1m/s ……………………1分 设A 能到达的最大高度为h ,由动能定理得:-mgh=0-21mv 22……………………1分 解得:h =0.05m<RA 在圆形轨道上运动时不会脱离轨道,到达的最大高度为0.05m ……………………1分(3)①若A 沿轨道上滑至最大高度h 时,速度减为0,则:0<h ≤R ……………………1分由动能定理得:-μmg2L 1-mgh=0-21m v'2……………………1分 求得1.0m ≤L 1<1.5m ……………………1分②若A 能沿轨道上滑至最高点,则在最高点的速度v 3满足:m Rv 23≥mg ………………1分由动能定理得:-μmg2L 2-2mgh=21mv 32-21mv'2 ……………………1分解得:L 2≤0.25m ……………………1分当L 满足条件:1.0m ≤L<1.5m 或L ≤0.25m 时,……………………1分 物块A 能第一次返回圆槽形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道。
【配套K12】2017_2018学年高中物理课时跟踪检测十三功率新人教版必修2
课时跟踪检测(十三) 功 率1.下列关于功率的说法中正确的是( ) A .由P =Wt知,力做的功越多,功率越大 B .由P =Fv 知,物体运动得越快,功率越大 C .由W =Pt 知,功率越大,力做的功越多D .由P =Fv cos α知,某一时刻,即使力和速率都很大,但功率不一定大解析:选D 在P =W t中,只有P 、W 、t 中的两个量确定后,第三个量才能确定,故选项A 、C 错误;在P =Fv 中,P 还与F 有关,选项B 错误;在P =Fv cos α中,P 还与α有关,选项D 正确。
2.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 .减小速度,得到较大的牵引力 D .增大速度,得到较大的牵引力解析:选C 由P =Fv 可知,P 一定时,v 减小,则F 增大,故选项C 正确。
3.假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。
如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的( )A .4倍B .2倍 C. 3 倍D. 2 倍解析:选D 设f =kv ,当阻力等于牵引力时,速度最大,输出功率变化前,有P =Fv =fv =kv ·v =kv 2,变化后有2P =F ′v ′=kv ′·v ′=kv ′2,联立解得v ′=2v ,D 正确。
4.如图1所示,一自动扶梯以恒定的速度v 1运送乘客上同一层楼,某乘客第一次站在扶梯上不动,第二次以相对扶梯v 2的速度匀速往上走。
两次扶梯运送乘客所做的功分别为W 1、W 2,牵引力的功率分别为P 1、P 2,则( )图1A .W 1<W 2,P 1<P 2B .W 1<W 2,P 1=P 2C .W 1=W 2,P 1<P 2D .W 1>W 2,P 1=P 2解析:选D 扶梯两次运送乘客的速度均为v 1,扶梯所施加的力不变,由P =Fv 知P 1=P 2;由于第二次所用的时间短,由W =Pt 得W 2<W 1。
2017-2018学年高中物理必修2:课时跟踪检测三 功 率
课时跟踪检测(三)功率1.关于功率,下列说法中正确的是()A.功率是描述做功快慢的物理量,在国际单位制中,其单位是焦耳(J)B.功率是描述做功快慢的物理量,在国际单位制中,其单位是瓦特(W)C.功率是描述做功多少的物理量,在国际单位制中,其单位是焦耳(J)D.功率是描述做功多少的物理量,在国际单位制中,其单位是瓦特(W)解析:选B功率是表示做功快慢的物理量,功率越大,表示做功越快。
功率的国际单位是瓦特,故B正确。
2.关于功率,下列说法中正确的是()A.物体做功越快,其功率越大B.物体做功越多,其功率越大C.实际功率一定等于额定功率D.由P=Wt可知,功率与时间成反比解析:选A功率是表示做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,A对。
物体做功多,用的时间很长,功率也不大,B错。
物体的实际功率可能小于或等于额定功率,也可能短时间内大于额定功率,C错。
由P=Wt可知,只有在做功一定的情况下,功率才与时间成反比,D错。
3.拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢,这样做的主要目的是()A.节省燃料 B.提高拖拉机的功率C.提高传动机械的效率 D.增大拖拉机的牵引力解析:选D拖拉机耕地时受到的阻力比在路面上行驶时大得多,根据P=F v,在功率一定的情况下,减小速度,可以获得更大的牵引力,选项D正确。
4.在平直公路上以一定速率(约为5 m/s)行驶的自行车所受阻力为车和人总重量的0.02倍,如图1所示,则骑车人的功率最接近于(车和人的总质量约为100 kg)()图1A.0.1 kW B.1×103 kWC.1 kW D.10 kW解析:选A因为车速v=5 m/s,骑车时的牵引力F=f=0.02×100×10 N=20 N,所以功率P=F v=20×5 W=100 W,即0.1 kW,故A正确。
5.(多选)质量为3 kg 的物体,从高45 m 处自由落下(g 取10 m/s 2),那么在下落的过程中( )A .前2 s 内重力做功的功率为300 WB .前2 s 内重力做功的功率为675 WC .第2 s 末重力做功的功率为600 WD .第2 s 末重力做功的功率为900 W解析:选AC 前2 s 物体下落h =12gt 2=20 m ,重力做功的功率P 1=mgh t =300 W ,A 对,B 错;2 s 末物体的速度v =gt =20 m/s ,此时重力的功率P 2=mg v =600 W ,C 对,D 错。
[K12学习]2017_2018学年高中物理课时跟踪检测九万有引力理论的成就新人教版必修2
课时跟踪检测(九) 万有引力理论的成就1.(多选)下面说法中正确的是( )A .海王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的B .天王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的C .天王星的运动轨道偏离是根据万有引力定律计算出来的,其原因是由于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用D .冥王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的解析:选ACD 人们通过望远镜发现了天王星,经过仔细的观测发现,天王星的运行轨道与根据万有引力定律计算出来的轨道总有一些偏差,于是认为天王星轨道外面还有一颗未发现的行星,它对天王星的吸引使其轨道产生了偏差。
英国的亚当斯和法国的勒维耶根据天王星的观测资料,独立地利用万有引力定律计算出这颗新行星的轨道,后来用类似的方法发现了冥王星。
故A 、C 、D 正确,B 错误。
2.科学家们推测,太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上,从地球上看,它永远在太阳的背面,人类一直未能发现它,可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”。
由以上信息我们可能推知( )A .这颗行星的公转周期与地球相等B .这颗行星的自转周期与地球相等C .这颗行星质量等于地球的质量D .这颗行星的密度等于地球的密度解析:选A 由题意知,该行星的公转周期应与地球的公转周期相等,这样,从地球上看,它才能永远在太阳的背面。
3.设太阳质量为M ,某行星绕太阳公转周期为T ,轨道可视作半径为r 的圆。
已知万有引力常量为G ,则描述该行星运动的上述物理量满足( )A .GM =4π2r3T 2B .GM =4π2r2T2C .GM =4π2r2T3D .GM =4πr3T2解析:选A 本题根据行星所受的万有引力提供其做圆周运动的向心力列方程求解。
对行星有:GMm r 2=m 4π2T 2r ,故GM =4π2r3T2,选项A 正确。
4.地球表面的平均重力加速度为g ,地球半径为R ,万有引力常量为G ,用上述物理量估算出来的地球平均密度是( )A.3g4πRGB.3g 4πR 2GC.g RG D.g RG 2解析:选A 地球表面有G Mm R 2=mg ,得M =gR 2G ①,又由ρ=M V =3M4πR 3②,由①②得出ρ=3g4πRG。
配套K122017_2018学年高中物理课时跟踪检测十二功率教科版必修2
课时跟踪检测(十二) 功 率1.(多选)关于功率公式P =Fv ,下列说法正确的是( ) A .当F 是恒力,v 是平均速度时,对应的P 是平均功率 B .当v 是瞬时速度时,对应的P 是瞬时功率 C .只适用于物体做匀速直线运动的情况 D .只适用于F 与v 同方向的情况解析:选ABD 用公式P =Fv 计算功率时,F 应与速度v 方向相同,D 对;当v 为瞬时速度时,Fv 为瞬时功率,B 对;v 为平均速度,且F 为恒力时,Fv 为平均功率,A 对;P =Fv 适用于任何运动的求解,但应注意v 是力F 方向上的速度,C 错。
2.如图1所示是甲、乙两物体做功与所用时间的关系图像,那么甲物体的功率P 甲与乙物体的功率P 乙相比( )图1A .P 甲>P 乙B .P 甲<P 乙C .P 甲=P 乙D .无法判定解析:选B 根据功率的定义式P =W t可知,在功与所用时间的关系图像中,直线的斜率表示该物体的功率。
因此,由图线斜率可知P 甲<P 乙,选项B 正确。
3.一小球以初速度v 0水平抛出,不计空气阻力,小球在空中运动的过程中重力做功的功率P 随时间t 变化的图像是( )解析:选A 设经过时间t 速度大小为v ,其方向与竖直方向(或重力方向)成θ角,由功率公式P =Fv cos θ知,此时重力的功率P =mgv cos θ=mgv y =mg ·gt =mg 2t ,所以A 正确。
4.起重机用4 s 的时间将2×104N 重物匀速提升10 m ,在此过程中起重机的输出功率为( )A .2×105W B .5×105W C .5×104 WD .8×104W解析:选C 物体匀速上升,则牵引力F =mg =2×104N ;起重机做功W =Fh =2×104N×10m =2×105J ;则起重机的输出功率P =W t =2×1054W =5×104W ;故选C 。
2017-2018学年高中物理必修2:课时跟踪检测二 功和能
课时跟踪检测(二)功和能1.(多选)关于功和能,下列说法中正确的是()A.功和能是两个相同的概念,所以它们的单位相同B.做功的过程就是能量从一种形式转化为其他形式的过程C.各种不同形式的能量在相互转化的过程中,其总量保持不变D.功是物体能量多少的量度解析:选BC功和能虽然单位相同,但不是两个相同的概念,故A错误;能量的转化过程是通过做功实现的,故B正确;不同形式的能在相互转化的过程中总量保持不变,故C正确;功是能量转化多少的量度,但不是物体具有能量多少的量度,故D错误。
2.(多选)一个物体在光滑的水平面上匀速滑行,则()A.这个物体没有能量B.这个物体的能量不发生变化C.这个物体没有对外做功D.以上说法均不对解析:选BC不同形式的能之间的转化是通过做功实现的,物体不做功,并不能说明物体没有能量。
3.力对物体做功100 J,下列说法正确的是()A.物体具有的能量增加100 JB.物体具有的能量减少100 JC.有100 J的能量发生了转化D.产生了100 J的能量解析:选C由于物体是否对外做功未知,因此无法判断物体具有的能量的变化,A、B错误;功是能量转化的量度,故C正确、D错误。
4.(多选)关于对机械功的原理的认识,下列说法中正确的是()A.使用机械时,动力对机械所做的功,可以大于机械克服阻力所做的功B.使用机械时,动力对机械所做的功,一定等于机械克服阻力所做的功C.使用机械可以省力,也可以省功D.使用机械可以省力,但不能省功解析:选BD使用任何机械时,动力对机械所做的总功总是等于机械克服阻力所做的功,B对;使用机械可以省力,但不能省功,D对。
5.盘山公路总是修筑得盘旋曲折,因为()A.盘山公路盘旋曲折会延长爬坡的距离,根据斜面的原理,斜面越长越省功B.盘山公路盘旋曲折显得雄伟壮观C.盘山公路盘旋曲折会延长爬坡长度,斜面的原理告诉我们,高度一定,斜面越长越省力D.盘山公路盘旋曲折是为了减小坡度,增加车辆的稳度解析:选C根据功的原理,增大位移,可以省力,但任何机械都不省功,所以C项正确。
北京十一中2017-2018高中物理教科版必修2学案:第4章 习题课 动能定理的应用学生版
习题课 动能定理的应用应用动能定理求变力做功[要点归纳]1.动能定理不仅适用于求恒力做功,也适用于求变力做功,同时因为不涉及变力作用的过程分析,应用非常方便。
2.利用动能定理求变力的功是最常用的方法,当物体受到一个变力和几个恒力作用时,可以用动能定理间接求变力做的功,即W 变+W 其他=ΔE k 。
3.当机车以恒定功率启动,牵引力为变力时,那么牵引力做的功可表示为W =Pt 。
[精典示例][例1] 如图1,一半径为R 的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高;质量为m 的质点自轨道端点P 由静止开始滑下,滑到最低点Q 时,对轨道的正压力为2mg ,重力加速度大小为g 。
质点自P 滑到Q 的过程中,克服摩擦力所做的功为( )图1A .14mgRB .13mgRC .12mgRD .π4mgR(1)所求变力的功可以是合力的功,也可以是其中一个力的功,但动能定理中,合力的功才等于动能的变化量。
(2)待求变力的功一般用符号W 表示,但要分清结果是变力的功,还是克服此变力的功。
[针对训练1] 质量为m 的物体以初速度v 0沿水平面向左开始运动,起始点A 与一轻弹簧O 端相距s ,如图2所示,已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x ,则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短,物体克服弹簧弹力所做的功为( )图2A .12m v 20-μmg (s +x )B .12m v 20-μmgxC .μmgsD .μmg (s +x )动能定理与图像结合的问题[要点归纳]利用物体的运动图像可以了解物体的运动情况,要特别注意图像的形状、交点、截距、斜率、面积等信息。
动能定理经常和图像问题综合起来,分析时一定要弄清图像的物理意义,并结合相应的物理情境选择合理的规律求解。
[精典示例][例2] 质量m =1 kg 的物体,在水平拉力F 的作用下,沿粗糙水平面运动,在位移是4 m 时,拉力F 停止作用,运动到位移是8 m 时物体停止,运动过程中E k -x 的图像如图3所示,g 取10 m/s 2,求:图3(1)物体和平面间的动摩擦因数; (2)拉力F 的大小。
2017-2018学年高中物理必修2:课时跟踪检测十一 平抛运动 含解析 精品
课时跟踪检测(十一)平抛运动1.平抛物体的运动规律可概括为两条:第一条,水平方向做匀速直线运动;第二条,竖直方向做自由落体运动。
为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验,如图1所示,用小锤击打弹性金属片,A球水平飞出,同时B球被松开,两球同时落到地面,则这个实验()图1A.只能说明上述规律中的第一条B.只能说明上述规律中的第二条C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律解析:选B实验中A球做平抛运动,B球做自由落体运动,两球同时落地说明A球平抛运动的竖直分运动和B球相同,而不能说明A球的水平分运动是匀速直线运动,所以B项正确,A、C、D三项都不对。
2.(多选)物体在做平抛运动时,在相等时间内,下列哪些量相等()A.速度的增量B.加速度C.位移的增量 D.位移解析:选AB平抛运动是匀变速曲线运动,加速度是恒定的,B正确;平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,任意相等时间间隔Δt内的速度改变量均竖直向下,且Δv=Δv y=gΔt,A正确;在相等时间间隔Δt内,水平方向上的位移相等,竖直方向上的位移不等,根据运动的合成知,位移不是均匀变化的,C、D错误。
3.决定平抛运动物体飞行时间的因素是()A.初速度B.抛出时的高度C.抛出时的高度和初速度D.以上均不对解析:选B平抛运动的飞行时间由其竖直分运动决定,由公式h=12gt2知,飞行时间由抛出时的高度决定,B正确。
4.物体做平抛运动,它的速度方向与水平方向的夹角θ的正切值tan θ随时间t 变化的图像是如图所示中的( )解析:选B 由平抛运动的规律可得tan θ=v y v 0=g v 0t ,因为gv 0为定值,则tan θ与t 成正比。
5.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高h ,如图2所示。
将甲、乙两球分别以速度v 1、v 2沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,在下列条件下,乙球可能击中甲球的是( )图2A .同时抛出,且v 1<v 2B .甲先抛出,且v 1<v 2C .甲先抛出,且v 1>v 2D .甲后抛出,且v 1>v 2解析:选B 甲球从较高位置抛出,运动时间较长,故应先抛出甲球。
2017_2018学年高中物理课时跟踪检测十一功教科版必修2
课时跟踪检测(十一)功1.关于功,下列说法中正确的是( )A.力越大,做功越多B.位移越大,做功越多C.功的单位是焦耳 D.功是矢量解析:选C 力做功的表达式为W=Fx cos α,即功与力的大小有关,还与在力的方向上通过的位移有关,故力大或位移大,功不一定大,故A、B错误;功的单位为焦耳,故C 正确;功是标量,故D错误。
2.(多选)关于功的正负,下列叙述中正确的是( )A.正功表示功的方向与物体运动方向相同,负功为相反B.正功表示功大于零,负功表示功小于零C.正功表示力和位移两者之间夹角小于90°,负功表示力和位移两者之间的夹角大于90°D.正功表示做功的力为动力,负功表示做功的力为阻力解析:选CD 功是标量,正、负不表示方向,也不表示大小,而是说明F与位移或速度间的夹角大小。
A、B选项错误,C、D选项正确。
3.如图1所示,同一物体在大小相同、方向不同的F力的作用下,在光滑水平面上移动了一段相同的位移x,两种情况下力所做的功分别为W甲、W乙,下列表述正确的是( )图1A.W甲=W乙 B.W甲=-W乙C.W甲>W乙 D.W甲<W乙解析:选A 这两种情形下力F和位移x的大小都是一样的,将力沿着水平和竖直方向正交分解,水平分力大小相同,只有水平分力做功,竖直分力不做功,故两种情况下力F 做的功的大小是相同的;并且均做正功,A正确。
4.某人从4 m深的水井中,将50 N的水桶匀速提至地面,又提着水桶在水平地面上匀速行走了12 m,在整个过程中,人对水桶所做的功为( )A.800 J B.600 JC.200 J D.-200 J解析:选C 人在上提过程中做的功W=Fx=Gx=50×4 J=200 J;而在人匀速行走时,人对水桶不做功,故人对水桶做的功为200 J;故选C。
5.力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动一段位移,如果力F1对物体做功为6 J,物体克服力F2做功为9 J,则F1、F2的合力对物体所做的功为( )A.3 J B.-3 JC.15 J D.-15 J解析:选B F1、F2做的功分别为W1= 6 J,W2=-9 J,则它们的合力做功W=W1+W2=-3 J,B正确。
2017-2018学年高中物理教科版必修2:课时跟踪检测九
课时跟踪检测(九) 万有引力定律的应用1.下列说法正确的是( )A .海王星是人们直接应用万有引力定律计算出轨道而发现的B .天王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的C .海王星是人们经过长期的太空观测而发现的D .天王星的运行轨道与由万有引力定律计算的轨道存在偏差,其原因是天王星受到轨道外的行星的引力作用,由此人们发现了海王星解析:选D 由行星的发现历史可知,天王星并不是根据万有引力定律计算出轨道而发现的;海王星不是通过观测发现,也不是直接由万有引力定律计算出轨道而发现的,而是人们发现天王星的实际轨道与理论轨道存在偏差,然后运用万有引力定律计算出“新”星的轨道,从而发现了海王星。
由此可知,A 、B 、C 错误,D 正确。
2.为了研究太阳演化的进程需知太阳的质量,已知地球的半径为R ,地球的质量为m ,日地中心的距离为r ,地球表面的重力加速度为g ,地球绕太阳公转的周期为T ,则太阳的质量为( )A.4π2mr 3T 2R 2g B.T 2R 2g 4π2mr 3C.4π2mgR 2r 3T2D.r 3T 24π2mgR 2解析:选A 地球绕太阳运动有G M 日m r 2=mr 4π2T 2,对地球表面的物体有m ′g =G mm ′R 2,联立解得M 日=4π2mr 3T 2R 2g,A 正确。
3.地球表面的平均重力加速度为g ,地球半径为R ,引力常量为G ,可估算地球的平均密度为( )A.3g 4πRGB.3g 4πR 2GC.g RGD.g RG2解析:选A 忽略地球自转的影响,对处于地球表面的物体,有mg =G MmR 2,又地球质量M =ρV =43πR 3ρ。
代入上式化简可得ρ=3g 4πRG,A 正确。
4.如图1所示,若两颗人造卫星a 和b 均绕地球做匀速圆周运动,a 、b 到地心O 的距离分别为r 1、r 2,线速度大小分别为v 1、v 2,则( )图1A.v 1v 2=r 2r 1B.v 1v 2=r 1r 2C.v 1v 2=⎝⎛⎭⎫r 2r 12D.v 1v 2=⎝⎛⎭⎫r 1r 22解析:选A 对人造卫星,根据万有引力提供向心力GMmr 2=m v 2r ,可得v =GMr 。
2017-2018学年高中物理必修2:课时跟踪检测一 机械功
课时跟踪检测(一)机械功1.(多选)下列说法中正确的是()A.功是矢量,正负表示其方向B.功是标量,正负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C.力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方向关系D.力对物体做的功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量解析:选BCD功是标量,是过程量,功的正负不代表其大小,也不代表其方向,只说明做功的力是动力还是阻力。
2.关于力对物体做功的说法中,正确的是()A.力作用到物体上,力一定对物体做功B.只要物体通过一段位移,就一定有力对物体做了功C.只要物体受到力的作用,而且还通过了一段位移,则此力一定对物体做了功D.物体受到力的作用,而且有位移发生,则力有可能对物体做功,也可能没有做功解析:选D做功的两个必备条件是:物体受力和在力的方向上发生位移。
物体受力而且有位移,不一定有力做功。
如物体沿光滑水平面做匀速运动时,所受的两个力(重力和支持力)都不做功,A、B、C错。
再如沿粗糙斜面下滑的物体,重力和摩擦力做功,支持力不做功,D正确。
3.2015年8月1日至9日,东亚杯足球赛在中国武汉进行,比赛时某足球运动员用20 N的力,把重为5 N的足球踢出10 m远,在这一过程中运动员对足球做的功为()A.200 J B.50 JC.98 JD.无法确定解析:选D足球运动员用20 N的力作用在足球上,一瞬间就能把足球踢出去,足球在这个力的作用下的位移不知道,所以无法计算运动员对足球所做的功,故D正确。
4.关于两物体间的作用力和反作用力的做功情况,下列说法正确的是()A.作用力做功,反作用力一定做功B.作用力做正功,反作用力一定做负功C.作用力和反作用力可能都做负功D.作用力和反作用力做的功代数和为零解析:选C比较功时,不要只看到力的大小和方向,还要分析两力对应的物体的位移情况,作用力和反作用力分别对各自的受力物体做功,没有必然的联系,故只有C正确。
5.如图1所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P匀速传送至高处,在此过程中,下述说法正确的是()图1A.摩擦力对物体做正功B.摩擦力对物体做负功C.支持力对物体做正功 D.合外力对物体做正功解析:选A摩擦力方向平行皮带向上,与物体运动方向相同,故摩擦力做正功,A 对,B错;支持力始终垂直速度方向,不做功,C错;合力为零,不做功,D错。
2017-2018学年高中物理 课时跟踪检测(二)平抛运动 新人教版必修2
课时跟踪检测(二) 平抛运动1.决定一个做平抛运动的物体在空中运动时间的因素是( ) A .抛出时的初速度 B .抛出时的竖直高度 C .抛出时的竖直高度与初速度 D .以上均不正确解析:选B 由于物体在竖直方向上做自由落体运动,h =12gt 2,t 时的竖直高度有关,与水平分速度无关。
2.物体在做平抛运动的过程中,下列哪些量是不变的( ) ①物体运动的加速度②物体沿水平方向运动的分速度 ③物体沿竖直方向运动的分速度 ④物体运动的位移方向 A .①② B .③④ C .①③D .②④解析:选A 做平抛运动的物体,只受重力作用,所以运动过程中的加速度始终为g ;水平方向不受力,做匀速直线运动速度不变,所以A 正确;竖直方向做自由落体运动v =gt ,速度持续增加,位移也时刻变化,故B 、C 、D 错误。
3.做斜上抛运动的物体,到达最高点时( ) A .具有水平方向的速度和水平方向的加速度 B .速度为零,加速度向下 C .速度不为零,加速度为零D .具有水平方向的速度和向下的加速度解析:选D 斜上抛运动可以看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动。
当物体到达最高点时,竖直方向上的速度减为零,水平方向上的速度不变。
由于只受重力作用,所以物体始终具有竖直向下的加速度g ,故D 正确。
4.游乐场内两支玩具枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹,打在远处的同一个靶上。
A 为甲枪子弹留下的弹孔,B 为乙枪子弹留下的弹孔,两弹孔在竖直方向上相距h ,如图1所示,不计空气阻力。
关于两枪射出的子弹初速度大小,下列判断正确的是( )图1A .甲枪射出的子弹初速度较大B .乙枪射出的子弹初速度较大C .甲、乙两枪射出的子弹初速度一样大D .无法比较甲、乙两枪射出的子弹初速度的大小解析:选A 子弹被射出后做平抛运动,水平方向有x =v 0t 2,由以上两式得y =gx 22v 02,由于y 乙>y 甲,故v 0乙<v 0甲5.(多选)如图2所示,光滑斜面固定在水平面上,顶端O 有一小球,从静止释放,运动到底端B 的时间为t 1,若给小球不同的水平初速度,落到斜面上的A 点,经过的时间为t 2,落到斜面底端B 点,经过的时间为t 3,落到水平面上的C 点,经过的时间为t 4,则( )图2B .t 3>t 2 D .t 1>t 4·t 12可得t 1=2hg sin 2α,而t 4=t 3=2hg,故有C 1>t 2,t 3>t 2,A 错误,B 正确。
2017-2018学年高中物理 课时跟踪检测(十一)功 粤教版必修2
课时跟踪检测(十一)功1.关于功的概念,以下说法正确的是( )A.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量B.功有正、负之分,所以功可能有方向性C.若某一个力对物体不做功,说明该物体一定没有位移D.一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体在该力作用下位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积解析:选D 功是标量,只有大小没有方向,功的正负只是说明力是动力还是阻力,A、B选项错误;力对物体不做功,不一定物体没有位移,当力和位移夹角为90°时,力对物体也不做功,C选项错误;根据功的计算式W=Fl cos α知D选项正确。
2.有下列几种运动情况:①用水平推力F推一质量为m的物体在光滑水平面上前进位移l;②用水平推力F推一质量为2m的物体在粗糙水平面上前进位移l;③用与水平方向成60°角斜向上的拉力F拉一质量为m的物体在光滑水平地面上前进位移2l;④用与斜面平行的力F拉一质量为3m的物体在光滑斜面上前进位移l。
关于以上四种情况下力F做功的判断,正确的是( )A.②情况做功最多B.①情况做功最少C.④情况做功最少D.四种情况做功一样多解析:选D 本题考查了对功的概念的理解,求解此类题目的关键是抓住力F、位移l 和其夹角分析,找出在每一具体的物理情景中的F、l、α,代入W=Fl cos α进行计算,即可得到正确的答案。
3.如图1所示,用水平力F拉着重为100 N的物体,在水平地面上向左匀速移动了5 m,物体所受地面的摩擦力大小为20 N,则( )图1A.重力做的功是500 J B.拉力做的功为100 JC.拉力大小为120 N D.拉力大小为100 N解析:选B 重力方向上没有位移,所以重力不做功,A选项错误;在拉力作用下匀速移动,说明受力平衡,所以拉力大小等于摩擦力大小,即拉力大小为20 N,选项C、D错误;由功的计算式可得拉力做的功为100 J,选项B正确。
4.如图2所示,线拴着小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,圆的半径是1 m,球的质量是0.1 kg,线速度v=1 m/s,小球由A点运动到B点恰好是半圆周。
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课时跟踪检测(十一)功
1.关于功,下列说法中正确的是( )
A.力越大,做功越多B.位移越大,做功越多
C.功的单位是焦耳 D.功是矢量
解析:选C 力做功的表达式为W=Fx cos α,即功与力的大小有关,还与在力的方向上通过的位移有关,故力大或位移大,功不一定大,故A、B错误;功的单位为焦耳,故C 正确;功是标量,故D错误。
2.(多选)关于功的正负,下列叙述中正确的是( )
A.正功表示功的方向与物体运动方向相同,负功为相反
B.正功表示功大于零,负功表示功小于零
C.正功表示力和位移两者之间夹角小于90°,负功表示力和位移两者之间的夹角大于90°
D.正功表示做功的力为动力,负功表示做功的力为阻力
解析:选CD 功是标量,正、负不表示方向,也不表示大小,而是说明F与位移或速度间的夹角大小。
A、B选项错误,C、D选项正确。
3.如图1所示,同一物体在大小相同、方向不同的F力的作用下,在光滑水平面上移动了一段相同的位移x,两种情况下力所做的功分别为W甲、W乙,下列表述正确的是( )
图1
A.W甲=W乙 B.W甲=-W乙
C.W甲>W乙 D.W甲<W乙
解析:选A 这两种情形下力F和位移x的大小都是一样的,将力沿着水平和竖直方向正交分解,水平分力大小相同,只有水平分力做功,竖直分力不做功,故两种情况下力F 做的功的大小是相同的;并且均做正功,A正确。
4.某人从4 m深的水井中,将50 N的水桶匀速提至地面,又提着水桶在水平地面上匀速行走了12 m,在整个过程中,人对水桶所做的功为( )
A.800 J B.600 J
C.200 J D.-200 J
解析:选C 人在上提过程中做的功W=Fx=Gx=50×4 J=200 J;而在人匀速行走时,人对水桶不做功,故人对水桶做的功为200 J;故选C。
5.力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动一段位移,如果力F1对物体做功为6 J,物体克服力F2做功为9 J,则F1、F2的合力对物体所做的功为( )
A.3 J B.-3 J
C.15 J D.-15 J
解析:选B F1、F2做的功分别为W1= 6 J,W2=-9 J,则它们的合力做功W=W1+W2=-3 J,B正确。
6.(多选)某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动,其中F1与加速度a的方向相同,F2与速度v的方向相同,F3与速度v的方向相反,则( )
A.F1对物体做正功 B.F2对物体做正功
C.F3对物体做负功 D.合外力对物体做负功
解析:选BCD 物体做匀减速直线运动,F1与加速度a的方向相同,则与速度的方向相反,则F1做负功,A错。
F2与速度v的方向相同,则F2做正功,B对。
F3与速度v的方向相反,则F3做负功,C对。
合力的方向与速度方向相反,则合力做负功,D对。
7.如图2所示,一根绳子绕过高4 m的滑轮(大小、摩擦均不计),绳的一端拴一质量为10 kg的物体,另一侧沿竖直方向的绳被人拉住。
若人拉住绳子前进3 m,使物体匀速上升,则人拉绳所做的功为( )
图2
A.500 J B.100 J
C.300 J D.50 J
解析:选B 将人对绳子做功等效为绳子对物体做功。
由于物体匀速上升,绳子上的拉力大小始终等于物体所受重力的大小,即F=mg=100 N;滑轮右侧绳子的长度由最初的4 m 变成后来的5 m,长度增加了1 m,则滑轮左侧绳子长度缩短了1 m,即物体上升了1 m。
根据公式W=Fx cos α=100×1×1 J=100 J,B正确。
8.关于摩擦力做功,下列说法中正确的是( )
A.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,一定做负功
B.静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用,一定不做功
C.静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功
D.静摩擦力可能对物体做正功
解析:选D 功的计算公式W=Fx cos α中的x是指相对于地面的位移,滑动摩擦力(静摩擦力)仅起阻碍物体间的相对运动(相对运动趋势)的作用,它与物体对地“绝对位移”的
方向既可能相同也可能相反,所以它可能做正功,也可能做负功,A、C错误;物体间有静摩擦力作用时两物体相对静止,但物体可以相对地面移动,所以静摩擦力也可能做功,B错误;物体间的静摩擦力可能是动力,也可能是阻力,因此可能做正功,也可能做负功,选项D正确。
9.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1 m/s。
从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图3甲、乙所示。
设在第1 s内、第2 s内、第3 s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3,则以下关系式正确的是( )
图3
A.W1=W2=W3 B.W1<W2<W3
C.W1<W3<W2 D.W1=W2<W3
解析:选B 各秒内位移等于速度图线与横轴所围的“面积”,由乙图可知:x1=1
2
×1×1
m=0.5 m,x2=1
2
×1×1 m=0.5 m,x3=1×1 m=1 m,结合甲图力的大小,可以求得:W1
=1×0.5 J=0.5 J,W2=3×0.5 J=1.5 J,W3=2×1 J=2 J,所以选B。
10.如图4所示,小球置于倾角为45°斜面上被竖直挡板挡住,整个装置匀速竖直下降一段距离。
此过程中,小球重力大小为G,做功为W G;斜面对小球的弹力大小为F1,小球克服F1做功为W1;挡板对小球的弹力大小为F2,做功为W2。
不计一切摩擦,则下列判断正确的是( )
图4
A.F2=G,W2=0 B.F1=G,W1=W G
C.F1>G,W1>W G D.F2>G,W2>W G
解析:选A 对小球受力分析可知:
F1cos 45°=mg
F1sin 45°=F2
联立解得:F 2=G ,F 1=2G ,
由于F 2与位移方向垂直,故F 2不做功,W 2=0,
F 1做功大小为:W 1=F 1h cos 45°=Gh
重力做功大小为:W G =Gh
故W 1=W G ,故A 正确。
11.如图5所示,在光滑水平面上,物体受两个相互垂直的大小分别为F 1=3 N 和F 2=4 N 的恒力,其合力在水平方向上,从静止开始运动10 m ,求:
图5
(1)F 1和F 2分别对物体做的功是多少?代数和为多大?
(2)F 1和F 2合力为多大?合力做功是多少?
解析:(1)力F 1做的功
W 1=F 1x cos θ1=3×10×
332+42 J =18 J
力F 2做的功 W 2=F 2x cos θ2=4×10×
432+42 J =32 J
W 1与W 2的代数和 W =W 1+W 2=18 J +32 J =50 J 。
(2)F 1与F 2的合力F =F 12+F 22=32+42
N =5 N
合力F 做的功W ′=Fx =5×10 J=50 J 。
答案:(1)18 J 32 J 50 J (2)5 N 50 J
12.水平地面上有质量分别为m 和4m 的物块A 和B ,两者与地面的动摩擦因数均为μ。
细绳的一端固定,另一端跨过轻质动滑轮与A 相连,动滑轮与B 相连,如图6所示。
初始时,绳处于水平拉直状态。
若物块A 在水平向右的恒力F 作用下向右移动了距离s ,重力加速度大小为g 。
求:
图6
(1)物块B 克服摩擦力所做的功;
(2)物块A 、B 的加速度大小。
解析:(1)物块A 移动了距离s ,则物块B 移动的距离为s 1=12s ①
物块B 受到的摩擦力大小为f =4μmg ② 物块B 克服摩擦力所做的功为W =fs 1=2μmgs 。
③
(2)设物块A 、B 的加速度大小分别为a A 、a B ,绳中的张力为T 。
由牛顿第二定律得 F -μmg -T =ma A ④
2T -4μmg =4ma B ⑤
由A 和B 的位移关系得a A =2a B ⑥ 联立④⑤⑥式得
a A =F -3μmg 2m
⑦ a B =F -3μmg 4m。
⑧ 答案:(1)2μmgs (2)F -3μmg 2m F -3μmg 4m。