人教版高中物理必修第2册课后习题 第八章 习题课 变力功的求解及P=Fv的应用.docVIP

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第八章机械能守恒定律

习题课:变力功的求解及P=Fv的应用

课后篇巩固提升

合格考达标练

1.关于摩擦力做功,下列说法正确的是()

A.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,一定做负功

B.静摩擦力起着阻碍物体的相对运动趋势的作用,一定不做功

C.静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功

D.滑动摩擦力可以对物体做正功

答案D

解析摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,但是摩擦力对物体既可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。综上所述,只有D正确。

2.(山东泰安模考)用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比。已知铁锤第一次将钉子钉进d,如果铁锤第二次敲钉子时阻力对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次敲钉子时钉子进入木板的深度为()

A.(3-1)d B.2-1d

C.(5-1

答案B

解析

由题意知阻力与深度的关系为Ff=kx,则Ff-x图像如图所示,设第二次敲钉子时钉子进入木板的深度为dx,则图像与x轴所形成图形的面积表示阻力做功的大小,即S△=S梯,12kd·d=kd+k(d+dx)2

3.

一辆小车在水平面上做匀速直线运动,从某时刻起,小车所受牵引力和阻力随时间变化的规律如图所示,则作用在小车上的牵引力F牵的功率随时间变化的规律是下图中的()

答案D

解析小车所受的牵引力和阻力恒定,所以小车做匀加速直线运动,牵引力的功率P=F牵v=F牵(v0+at),故选项D正确。

4.某大巴车发动机额定功率为198kW,大巴车连同车上乘客的总质量为12t,该车在水平路面行驶时,所受阻力大小是汽车重力大小的120,若该车以额定功率从静止启动,g取10m/s2

A.3.3m/s B.16.5m/s

C.33m/s D.330m/s

答案C

解析该车以额定功率启动,当牵引力F与阻力Ff大小相等时,有P额=Fvm,所以vm=P额F=P额Ff,P额=1.98×105

5.

(多选)如图所示,木块静置在光滑水平面上,一子弹以水平速度射入木块,并留在木块当中,在此过程中子弹钻入木块的深度为d,木块的位移为l,木块与子弹间的摩擦力大小为F,则()

A.F对木块做功为Fl

B.F对木块做功为F(l+d)

C.F对子弹做功为-Fd

D.F对子弹做功为-F(l+d)

答案AD

解析木块的位移为l,由W=Flcosα得F对木块做功为Fl,子弹的位移为l+d,木块对子弹的摩擦力的方向与位移方向相反,故木块对子弹的摩擦力做负功,W=-F(l+d)。故A、D正确。

6.

如图所示,物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动的过程中,关于A与地面间的滑动摩擦力和A、B间的静摩擦力做功的说法,正确的是()

A.静摩擦力都做正功,滑动摩擦力都做负功

B.静摩擦力都不做功,滑动摩擦力都做负功

C.有的静摩擦力做正功,有的滑动摩擦力不做功

D.有的静摩擦力做负功,有的滑动摩擦力做正功

答案C

解析物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动,根据平衡条件得知,A对B的静摩擦力与拉力F平衡,地面对A的滑动摩擦力与B对A的静摩擦力平衡,则地面对A的滑动摩擦力方向向左,对A做负功,物块A对地面的滑动摩擦力不做功,A对B的静摩擦力做负功,B对A的静摩擦力做正功,因此,选项C正确,A、B、D错误。

7.超级电容车是近几年才出现的新式汽车,这种汽车运营中无须连接电缆,只需在乘客上车间隙充电30~60s,就能行驶3~5km。假设有一辆超级电容车,质量m=2×103kg,额定功率P=60kW,当超级电容车在平直水平路面上行驶时,受到的阻力Ff是车重的110,g取10m/s2

(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?

(2)若超级电容车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?

答案(1)30m/s(2)40s

解析(1)当该车速度达到最大,即F=Ff,Ff=kmg=N,P=Ffvm,得vm=30m/s。

(2)该车做匀加速运动时有F1-Ff=ma,解得F1=3000N

设该车刚达到额定功率时的速度为v1,P=F1v1,v1=20m/s

设该车匀加速运动的时间为t,v1=at,解得t=40s。

8.

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(F未知)拉绳,使滑块从A点由静止开始上升,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。求:

(1)拉绳的拉力大小;

(2)滑块由A到C过程中拉力F做的功。(sin37°=0.6,co