以車為對(duì)象.摩擦力始終做負(fù)功.設(shè)小車對(duì)地的位移為. 查看更多

 

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如圖8所示,水平面上的一小車,質(zhì)量為M,以速度v1向右運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻一質(zhì)量為m的小木塊以向左的速度為v2滑上小車,已知M>m,v1>v2設(shè)小車足夠長(zhǎng),木塊不會(huì)滑出小車,忽略小車與地面間的摩擦,則以下說(shuō)法正確的是(    )

圖8

A.取小車與木塊為研究對(duì)象,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,最終小車與木塊以共同速度向右運(yùn)動(dòng)

B.在達(dá)到共同速度之前的過(guò)程中,小車受摩擦力作用,一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

C.在達(dá)到共同速度之前的過(guò)程中,木塊受摩擦力作用,始終做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

D.在達(dá)到共同速度之前的過(guò)程中,摩擦力始終對(duì)木塊做負(fù)功

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1.D   2.AD    3.BD    4.D    5.  C    6.AD    7.B    8.AD    9.AD  10.B

11.  100J     75J            12.  15N 

13. 解:設(shè)卡車運(yùn)動(dòng)的速度為v0,剎車后至停止運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理:-μmgs=0-。得v==12m/s=43.2km/h。因?yàn)関0>v規(guī),所以該卡車違章了。

14. 解:當(dāng)人向右勻速前進(jìn)的過(guò)程中,繩子與豎直

方向的夾角由0°逐漸增大,人的拉力就發(fā)生了變化,

故無(wú)法用W=Fscosθ計(jì)算拉力所做的功,而在這個(gè)過(guò)

程中,人的拉力對(duì)物體做的功使物體的動(dòng)能發(fā)生了變

化,故可以用動(dòng)能定理來(lái)計(jì)算拉力做的功。

當(dāng)人在滑輪的正下方時(shí),物體的初速度為零,

當(dāng)人水平向右勻速前進(jìn)s 時(shí)物體的速度為v1 ,由圖

1可知: v1= v0sina       

⑴根據(jù)動(dòng)能定理,人的拉力對(duì)物體所做的功

W=m v12/2-0

⑵由⑴、⑵兩式得W=ms2 v12/2(s2+h2)

15. 解:(1)對(duì)AB段應(yīng)用動(dòng)能定理:mgR+Wf=

所以:Wf=-mgR=-20×10-3×10×1=-0.11J

(2)對(duì)BC段應(yīng)用動(dòng)能定理:Wf=0-=-=-0.09J。又因Wf=μmgBCcos1800=-0.09,得:μ=0.153。

 

16. 解:在此過(guò)程中,B的重力勢(shì)能的增量為,A、B動(dòng)能增量為,恒力F所做的功為,用表示A克服摩擦力所做的功,根據(jù)功能關(guān)系有:

       解得:

17. 解:(1)兒童從A點(diǎn)滑到E點(diǎn)的過(guò)程中,重力做功W=mgh

兒童由靜止開(kāi)始滑下最后停在E點(diǎn),在整個(gè)過(guò)程中克服摩擦力做功W1,由動(dòng)能定理得,

=0,則克服摩擦力做功為W1=mgh

   (2)設(shè)斜槽AB與水平面的夾角為,兒童在斜槽上受重力mg、支持力N1和滑動(dòng)摩擦

f1,兒童在水平槽上受重力mg、支持力N2和滑動(dòng)摩擦力f2,

,兒童從A點(diǎn)由靜止滑下,最后停在E點(diǎn).

由動(dòng)能定理得,

解得,它與角無(wú)關(guān).

   (3)兒童沿滑梯滑下的過(guò)程中,通過(guò)B點(diǎn)的速度最大,顯然,傾角越大,通過(guò)B點(diǎn)的速度越大,設(shè)傾角為時(shí)有最大速度v,由動(dòng)能定理得,

解得最大傾角

18. 解:(1)根據(jù)牛頓第二定律有:

設(shè)勻加速的末速度為,則有:、

代入數(shù)值,聯(lián)立解得:勻加速的時(shí)間為:

(2)當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí),有:

解得:汽車的最大速度為:

(3)汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為:

在后一階段牽引力對(duì)汽車做正功,重力和阻力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理有:

又有

代入數(shù)值,聯(lián)立求解得:

所以汽車總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:

 


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