内容正文:
第8期:几种常见力做功的特点
1.(2023·浙江·模拟预测)某高层建筑工人在一次险情中,将安全带系于腰部,从离地面某高度处通过钢丝绳先匀加速运动后匀减速运动安全着陆,如图所示是该工人运动全过程的图像。已知工人的质量m=70kg,g取10m/s2,则下列说法错误的是( )
A.发生险情处离地面的高度为45m
B.加速下滑时钢丝绳对工人的拉力大小为280N
C.整个过程中工人所受重力做功为31500J
D.t=4s时钢丝绳对工人拉力的瞬时功率为630W
2.(2021·全国·高一专题练习)体育课上,身材、体重完全相同的甲、乙两位同学比赛跳高,甲同学采用跨越式,乙同学采用背越式,如图所示。两同学的成绩相同,若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.甲同学跳高过程中克服重力做的功较多
B.离地这一瞬间,地面对甲同学做功较多
C.乙同学腾空过程经历的时间比甲的长
D.乙同学上升过程重力的平均功率比甲的大
3.(2021·湖北·高三专题练习)如图所示,一倾角为的斜面的顶端到正下方水平面上O点的高度为h,斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下,滑到水平面上的A点停下。已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为,木块在水平面上停止点A的位置到O点的距离为x,则( )
A.动摩擦因数
B.木块沿斜面下滑过程中,机械能增加
C.滑到斜面底端时,木块动能大小为mgh
D.木块沿斜面下滑过程中,克服摩擦力做功为μmgx
4.(2023春·江苏无锡·高一江苏省太湖高级中学校考阶段练习)如图所示,长为L的平板静置于光滑的水平面上一小滑块以某一初速度冲上平板的左端,当平板向右运动s时,小滑块刚好滑到平板最右端已知小滑块与平板之间的摩擦力大小为,在此过程中( )
A.摩擦力对滑块做的功为
B.摩擦力对平板做的功为
C.摩擦力对系统做的总功为零
D.系统产生的热量
5.(2022·高二课时练习)如图所示,光滑的水平面上叠放A、B两物体(A视为质点),A、B之间的滑动摩擦力为F,物体B的长为L。当B不固定时,A以速度v0从左向右从B上面滑过,这一过程中,A克服摩擦力做功W1,产生热量Q1,当B固定于水平面时,A仍以速度v0从左向右从B上面滑过,这一过程中,A克服摩擦为做功W2,产生热量Q2,则以下选项中正确的是( )
A.W1=W2 B.W1< W2
C.Q1=Q2=FL D.Q1>Q2>FL
6.(2022春·高一校考课时练习)如图所示,质量为m=2kg的物体静止在水平地面上,受到与水平地面夹角为θ=37°、大小F=10N的拉力作用,物体移动了l=2m,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.3,g取10m/s2。求
(1)拉力F所做的功W1;
(2)摩擦力Ff所做的功W2;
(3)重力G所做的功W3;
(4)弹力FN所做的功W4;
(5)求总功。
7.(2023秋·福建福州·高一福建省福州第一中学校考期末)如图所示,水平传送带AB间的距离为16m,质量分别为2kg、4kg的物块P、Q,通过绕在光滑定滑轮上的细线连接,Q在传送带的左端且连接物块Q的细线水平当传送带以8m/s的速度逆时针转动时,Q恰好静止。重力加速度g=10m/s2,当传送带以8m/s的速度顺时针转动时,求:
(1)Q与传送带间的动摩擦因数;
(2)Q从A运动到B点的时间;
(3)Q从A运动到B点的过程中,传送带对Q做的功。
8.(2022秋·山东聊城·高二开学考试)如图所示,AB为竖直光滑圆弧的直径,其半径,A端沿水平方向。水平轨道BC与半径的光滑圆弧轨道CDE相接于C点,D为圆轨道的最低点,圆弧轨道CD、DE对应的圆心角。圆弧和倾斜传送带EF相切于E点,EF的长度为。一质量为的物块(视为质点)从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道,并从A点飞出,经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道,再经过E点,随后物块滑上传送带EF。已知物块与传送带EF间的动摩擦因数,取,,。求:
(1)物块从A点飞出的速度大小;
(2)物块到达C点时对C点的压力大小;
(3)若传送带逆时针匀速转动,试求物块从E到达传送带最高点时摩擦力对物块做的功。
参考答案:
1.D
【详解】A.根据图像与坐标轴所围面积表示位移可知发生险情处离地面的高度为
故A正确,不满足题意要求;
B.根据图像的斜率表示加速度可得工人加速下滑时的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
可得加速下滑时钢丝绳对工人的拉力大小为
故B正确,不满足题意要求;
C.整个过程中工人所受重力做功为
故C正确,不满足题意要求;
D.时工人的加速度大小为
工人的速度大小为
此时钢丝绳对工人的拉力大小为
此时钢丝绳对工人拉力的瞬时功率为
故D错误,满足题意要求。
故选D。
2.A
【详解】A C.两同学的质量相等,甲同学是跨越式,重心上升的位移较