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功的分析和计算和功率和机车启动问题练习
一、选择题
1.(多选)如图所示,物块A、B叠放在粗糙水平面上,A、B之间的接触面粗糙,用水平力F拉B,使A、B一起沿水平面做匀减速直线运动.在A、B一起运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.B对A的摩擦力对A做正功
B.B对A的摩擦力对A做负功
C.A对B的摩擦力对B做正功
D.A对B的摩擦力对B做负功
2.如图所示,下列三种情况下,相同大小的作用力F作用在沿水平面运动的物块上.如果物块沿图中速度的方向运动相同大小的位移,力F做的功分别为W甲、W乙、W丙,下列关系正确的是( )
A.W甲=W乙 B.W甲=W丙
C.W乙=W丙 D.W甲=-W丙
3.一物体所受的力F随位移x变化的图像如图所示,求在这一过程中,力F对物体做的功为( )
A.3 J B.6 J
C.7 J D.8 J
4.(多选)如图所示,一个质量为m=2.0 kg的物体放在倾角为α=37°的固定斜面上,现用F=30 N、平行于斜面的力拉物体使其由静止开始沿斜面向上运动.已知物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50,斜面足够长,g取10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80.物体运动2 s后,关于各力做功情况,下列说法中正确的是( )
A.重力做功为-120 J
B.摩擦力做功为-80 J
C.拉力做功为100 J
D.物体所受的合力做功为100 J
5.在多年前的农村,人们往往会选择让驴来拉磨把食物磨成面,假设驴对磨杆的平均拉力为600 N,转动半径r为0.5 m,转动一周为5 s,则( )
A.驴转动一周拉力所做的功为0
B.驴转动一周拉力所做的功为650π J
C.驴转动一周拉力的平均功率为120π W
D.磨盘边缘的线速度大小为0.1π m/s
6.密度为ρ、边长为a的正立方体木块漂浮在水面上(h为木块在水面上方的高度).现用竖直向下的力F将木块按入水中,直到木块上表面刚浸没,如图所示,则此过程中木块克服浮力做功为(已知水的密度为ρ0、重力加速度为g)( )
A.ρa3gh B.a3gh(ρ+ρ0)
C.ρ0a3gh(a-h) D.a3gh(a-h)(ρ+ρ0)
7.(多选)如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,滑块用轻绳系着绕过光滑的定滑轮O.现以大小不变的拉力F拉绳,使滑块从A点由静止开始上升,滑块运动到C点时速度最大.已知滑块质量为m,滑轮O到竖直杆的距离为d,∠OAO′=37°,∠OCO′=53°,重力加速度为g(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).则( )
A.拉力F大小为mg
B.拉力F大小为mg
C.滑块由A到C过程轻绳对滑块做功为mgd
D.滑块由A到C过程轻绳对滑块做功为mgd
8.如图所示,一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端与圆心O等高,质量为m的小滑块(可视为质点)自轨道端点P由静止开始滑下,滑到最低点Q时,对轨道的压力大小为2mg,重力加速度大小为g.小滑块自P点滑到Q点的过程中,克服摩擦力所做的功为( )
A.mgR B.mgR
C.mgR D.mgR
9.(多选)如图所示,在一半径为R=6 m的圆弧形桥面的底端A,某人把一质量为m=8 kg的物块(可看成质点)用大小始终为F=75 N的拉力从底端缓慢拉到桥面顶端B(圆弧AB在同一竖直平面内),拉力的方向始终与物块在该点的切线成37°角,整个圆弧桥面所对的圆心角为120°,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,π=3.14.在这一过程中,下列说法正确的是( )
A.重力做功为240 J
B.支持力做功为0
C.拉力F做功为376.8 J
D.摩擦力做功为136.8 J
10.如图所示,一个质量为60 kg的运动员在做俯卧撑运动.已知运动员每分钟完成25个俯卧撑,则运动员克服重力做功的平均功率最接近( )
A.1 W B.10 W
C.100 W D.300 W
11.在同一水平高度(足够高)不同位置由静止释放A球,同时以初速度v0=10 m/s水平抛出B球.已知两球质量相等且均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.则A、B球在空中运动1 s时重力的瞬时功率之比为( )
A.1∶ B.1∶1
C.∶1 D.1∶2
12.如图所示,汽车以不变的速率通过路面abcd、ab段为平直上坡路,bc段为水平路,cd段为平直下坡路.设汽车在ab、bc、cd段行驶时发动机的输出功率分别为P1