内容正文:
班级: 高三( )班 学号(后两位): 姓名:
5.2变力做功
1.如图所示,某人用力F转动半径为R的磨盘,力F的大小不变,但方向始终与过力的作用点的转盘的切线一致,则在转动一周过程中力F做的功为( )
A.0 B.2πFR C.FR D.-2πFR
2.如图所示,半径为R的孔径均匀的圆形弯管水平放置,小球在管内以足够大的初速度v在水平面内做圆周运动,小球与管壁间的动摩擦因数为,设从开始运动的一周内小球从A到B和从B到A的过程中摩擦力对小球做功分别为和,在这一周内摩擦力做的总功为,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,摆球质量为m,悬线的长为L,把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从点运动到B点的过程中空气阻力的大小不变,则下列说法正确的是( )
A.重力做功为mgL
B.悬线拉力做负功
C.空气阻力做功为
D.空气阻力做功为
4.如图所示,边长为、重力为的均匀正方形薄金属片,悬挂在处的水平光滑轴上,若施力使其边沿竖直方向,则此力至少做功( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,某人用定滑轮提升质量为的重物,人拉着绳从滑轮正下方高的处缓慢走到处,此时绳与竖直方向成角,重力加速度为,不计绳的质量以及绳与滑轮间的摩擦。则此过程中人对重物所做的功是( )
A.
B.
C.
D.
6.如图所示,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,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.
C.ρ0a3gh(a-h)
D.
7.夜光飞箭是一种常见的小玩具,如图所示,它利用橡皮筋弹弓将飞箭弹射升空,再徐徐下落。若飞箭以初速度竖直向上射出,在t时刻恰好回到发射点。已知飞箭的质量为m,重力加速度为g,设飞箭受到的阻力大小与其速率成正比。下列说法中正确的是( )
A.飞箭离开弹弓时动能达到最大
B.飞箭离开弹弓后加速度一直减小
C.飞箭离开弹弓后机械能先减小后变大
D.上升阶段和下降阶段飞箭克服阻力做功相等
8.在某星球表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上,把质量为m的物体P(可看作质点)从弹簧上端由静止释放,物体沿竖直方向向下运动,物体的加速度a与弹簧压缩量x间的关系如图所示,其中a0和x0为已知量。设该星球为质量均匀分布、半径为R()的球体,下列说法中正确的是( )
A.物体在最低点处加速度大小为2a0
B.由题给条件可求得弹簧劲度系数k的大小
C.由题给条件可求得物体的最大速度的大小
D.由题给条件可求得绕该星球运动卫星的第一宇宙速度
9.将小球以大小为v0 的初速度竖直向上抛出,经过时间 t 后返回到抛出点,已知小球运动过程中受到的空气阻力大小与其速率成正比,重力加速度大小为 g,则小球( )
A.上升过程的时间等于下降过程的时间
B.克服空气阻力做的功上升过程等于下降过程
C.返回抛出点时的速度大小为
D.所受空气阻力的冲量上升过程等于下降过程
10.力F对物体所做的功可由公式求得。但用这个公式求功是有条件的,即力F必须是恒力。而实际问题中,有很多情况是变力在对物体做功。那么,用这个公式不能直接求变力的功,我们就需要通过其他的一些方法来求解力F所做的功。如图,对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功,下列说法正确的是( )
A.甲图中若F大小不变,物块从A到C过程中力F做的为
B.乙图中,全过程中F做的总功为
C.丙图中,绳长为R,若空气阻力f大小不变,小球从A运动到B过程中空气阻力做的功
D.图丁中,F始终保持水平,无论是F缓慢将小球从P拉到Q,还是F为恒力将小球从P拉到Q,F做的功都是
11.如图所示,一质量为m=1.0 kg的物体从半径为R=5.0 m的圆弧的A端,在拉力作用下沿圆弧缓慢运动到B端(圆弧AB在竖直平面内)。拉力F大小不变,始终为15 N,方向始终与物体在该点的切线成37°角。圆弧所对应的圆心角为60°,BO边在竖直方向上。求这一过程中拉力F做的功。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,π=3.14)
12.如图所示,质量不计的弹性绳一端系于P点,绕过Q处的小滑轮,另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,P、Q、A三点等高,弹性绳的原长恰好等于PQ间距,圆环与杆间的动摩擦因数为0.5。圆环从A点由静止释放,释放瞬间,弹性绳中的拉力大小等于mg,到达最低点C时AC=d。重力加速度为g,弹性绳始终遵循胡克定律。求:
(1)释放瞬间圆环的加速度大小;
(2)A到C的过程中,摩擦力对圆环所做的功;
(3)已知QA=d,圆环下滑过程中的最大速度vm。
13.如图甲所示,在倾角α=