时间:2019-07-11 04:30:32
1、选择题 如图所示,某段滑雪雪道倾角为300,总质量为m的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为。运动员从上向下滑到底端的过程中( )
A.合外力做功为
B.增加的动能为
C.克服摩擦力做功为
D.减少的机械能为
参考答案:B
本题解析:运动员从上向下滑到底端的过程中,受到的合力由F=ma=,运动的位移为2h,则合外力做功为
,A错误;根据动能定理,
=
,增加的动能为
,Wf=-
,克服摩擦力做功为
,BC正确;由功能关系,减少的机械能为
,D错误。
考点:本题考查功能关系。
本题难度:一般
2、选择题 一个质量为0.3kg的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同,则碰撞前后小球速度变化量的大小△v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为
A.△v=0
B.△v=12m/s
C.W=0
D.W=10.8J
参考答案:BC
本题解析:,光滑水平面,没有摩擦力做功,重力、支持力始终与运动方向垂直,均不做功,只有墙对小球做功,根据动能定理
考点:动能定理
点评:速度是矢量,有大小和方向,进行计算时要考虑速度方向的变化。而物体的动能为标量,只有大小没有方向。具体到该题目,墙先做负功再做正功,整个过程中物体的动能不变,墙不做功。
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2,滑块经B、C两点时的动能分别为EKB、EKC,图中AB=BC,则一定有( )
A. W1 >W2
B. W1 <W2
C. 滑块在AB段机械能改变量大于在BC段机械能改变量
D. 滑块在B点动能EKB大于在C点的动能EKC
参考答案:AC
本题解析:从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中,根据几何关系我们看出轻绳拉着滑块的拉力与光滑竖直杆的夹角α越来越大.图中AB=BC,即从A点上升至B点的位移等于从B点上升至C点的位移.轻 绳拉着滑块的拉力是恒力,夹角α越来越大,那么cosα越来越小,因为F大小恒定,故F在竖直方向的分量随α的增大而减小,显然从A点上升至B点绳子对滑块拉力做的功大于从B点上升至C点的过程中绳子对滑块拉力做的功.由于用轻绳系着滑块绕过光滑 的定滑轮,所以绳子对滑块的拉力做的功与拉力F做的功相等.所以
,故A正确B错误;由于在A点由于静止出发,可以肯定最初滑块是加速上升的,也就是说刚开始绳对滑块拉力的竖直分力要大于滑块的重力,但由于绳对滑块拉力的竖直分力是逐渐减 小的(对滑块的拉力大小不变,但与竖直方向的夹角在逐渐增大),B到C的过程绳对滑块拉力的竖直分力与重力的大小关系不清楚,所以滑块的运动可能是加速 的,也可能是减速的,还可能是先加速后减速的(竖直分力小于重力时做减速运动),所以无法确定滑块在B、C位置哪个位置的速度大,也就无法确定哪个位置的 动能大,但是根据几何知识可得绳子在AB段的位移大于在BC段的,拉力恒定,故拉力在AB段做功多,所以滑块在AB段机械能改变量大于在BC段机械能改变量,故D错误.C正确
故选AC
考点:动能定理的应用;功的计算.
点评:对于功的大小定性比较,我们可以运用功的表达式去比较,也可以从动能定理去比较.对于不同位置动能的大小比较,我们可以通过受力分析(结合力的变化),分析物体的运动过程,是加速还是减速.
本题难度:一般
4、计算题 一列火车质量是1000t,由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动,经1min前进900m时达到最大速度,设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍,求:(g=10m/s2)
(1) 火车行驶的最大速度;
(2) 火车的额定功率;
(3) 当火车的速度为10m/s时火车的加速度.
参考答案:⑴30m/s ⑵1.5×104kw ⑶10m/s2
本题解析:根据动能定理,
又 P=Fvm=Ffvm=kmgvm,
联列以上两式可得 ,
代入数据得 vm2-60vm+900=0,
解得火车行驶的最大速度 vm=30m/s。
(2)火车的额定功率
P=kmgvm=0.05×1 000×103×10×30W=1.5×107W。
(3) 由,
解得当火车的速度为10m/s时火车的加速度m/s2
m/s2="1" m/s2
考点:动能定理的应用;牛顿第二定律;
点评:该题为机车启动问题,注意当牵引力等于阻力时速度达到最大值,该题难度适中.
本题难度:一般
5、选择题 相同材料的A、B两块滑块质量mA>mB,在同一个粗糙的水平面上以相同的初速度运动,则它们的滑行距离sA和sB的关系为
A.sA>sB B.sA = sB C.sA<sB D.无法确定
参考答案:B
本题解析:根据动能定理有,由于动摩擦因数相等,所以
,选项B正确。
考点:本题考查动能定律。
本题难度:一般