1.1机械功 同步测评
一、单选题
1.如图所示,一宽度为d的水平传送带以速度与向右匀速运行,在传送带上方固定光滑挡板,挡板与传送带AB边界的夹角为。质量为m的物块(可视为质点)在水平传送带AB边上随传送带以速度匀速运动,物块碰到挡板时,垂直挡板方向的速度减为零,平行挡板方向的速度不变,最终从传送带上的C点离开传送带。已知物块与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.碰撞前传送带对物块的摩擦力对物块做正功
B.物块与挡板碰撞后沿挡板方向不受摩擦力
C.物块从碰到挡板到离开传送带所用时间为
D.物块沿挡板运动过程中在传送带上留下划痕的长度为
2.如图所示是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图,箭头表示物体在该点的速度方向。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法正确的是( )
A.C点的速率小于B点的速率
B.A点的加速度比C点的加速度大
C.C点的速率大于B点的速率
D.从A点到C点合外力对物体先做正功再做负功
3.如图所示,某段滑雪雪道倾角为,总质量的滑雪运动员从距底端高为处的雪道上由静止开始匀加速下滑,所受阻力为,g取,运动员从上向下滑到底端的过程中, 重力所做的功为( )
A.4500 J B.5500 J C.5000 J D.6000 J
4.下列说法中正确的是( )
A.-10 J的功小于+5 J的功
B.功是矢量,正、负表示方向
C.一个力对物体做了负功,但这个力不一定阻碍物体的运动
D.功是标量,正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功
5.如图所示,一运动员从相同高度的A、B两位置先后抛出同一篮球,都直接落入篮筐,落入篮筐时的速度方向相同,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.篮球从A、B两位置抛出时的速度大小相等
B.篮球从A位置抛出时的水平分速度比从B位置抛出时的水平分速度大
C.两次篮球从被抛出到落入篮筐,克服重力做的功不相同
D.篮球从A位置抛出后的速度变化比从B位置抛出后的速度变化快
6.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对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次钉子进入木板的深度为( )
A.(-1)d B.(-1)d C. D. d
7.把一个物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度是h,若物体的质量为m,所受的空气阻力大小恒为Ff,则在从物体被抛出到落回抛出点的全过程中( )
A.重力所做的功为mgh
B.空气阻力所做的功为零
C.空气阻力做的功为2Ffh
D.物体克服空气阻力做的功为2Ffh
8.下列关于摩擦力做功的说法正确的是( )
A.静摩擦力发生在相对静止的物体之间,所以静摩擦力对物体一定不做功
B.滑动摩擦力对物体可能做负功,也可能做正功,但不可能不做功
C.一对相互作用的静摩擦力,若一个做正功,则另一个一定做负功
D.一对相互作用的滑动摩擦力做的功的代数和总为零
二、多选题
9.如图所示,小球质量为,悬线长为,小球在位置A时悬线水平,放手后,小球运动到位置,悬线竖直。设在小球运动过程中空气阻力的大小不变,重力加速度为,关于该过程,下列说法正确的是( )
A.重力做的功为 B.悬线拉力做的功不为0
C.空气阻力做的功为 D.空气阻力做的功为
10.机器人将货物从地面搬起,沿水平方向匀速移动一段距离后放至货架上,在此过程中,机器人对货物的做功情况,下列说法正确的是( )
A.将货物向上搬起的过程中,机器人对货物做正功
B.将货物向上搬起的过程中,机器人对货物不做功
C.将货物水平匀速移动的过程中,机器人对货物做正功
D.将货物水平匀速移动的过程中,机器人对货物不做功
11.如图,一辆卡车要将叠放在车厢上的A、B两块钢材卸下,A钢材叠放在B钢材的上面,A与B、B与车厢的动摩擦因数分别为μ1和μ2,已知μ1>μ2,现在随着卡车的液压杆缓慢撑起,车厢会绕车厢末端O顺时针转动,下列说法正确的是( )
A.在A、B均未滑动过程中,A的合外力不变
B.在A、B均未滑动过程中,车厢对B的摩擦力不做功
C.在A、B均未滑动时,A对B的摩擦力沿车厢向上
D.随着转动角度增大,A会先滑动
12.被弹射器弹出的质量为2 kg的物体在水平面上做直线运动,某时刻在物体运动方向上施加一水平拉力F,之后物体运动的v-t图像如图所示。若物体所受摩擦力大小为10 N,则在0~5 s内( )
A.拉力F做功150 J B.拉力F做功100 J
C.摩擦力做功250 J D.物体克服摩擦力做功250 J
三、填空题
13.如图,水平传送带顺时针匀速运转,速度大小为2m/s。质量为1.5kg的货箱无初速度放上传送带,经过0.5s时间,货箱与传送带恰好相对静止。取重力加速度,则货箱与传送带之间的动摩擦因数为____________,因摩擦产生的热量为__________J。
14.如图所示,水平桌面上固定着斜面体A,斜面体的曲面末端与桌面的右边缘平齐,且切线沿水平方向,现要设计一个实验测出小铁块B自斜面顶端由静止开始下滑到底端的过程中,摩擦力对小铁块做功Wf 。实验器材可根据实验需要自选:
(1)实验中需要的器材还有:________、________、重锤线、白纸和复写纸。
(2)已知重力加速度为g,实验中要需要测量的物理量除了斜曲面顶端离桌面高度H、桌面离地高度h外,还需要测量的物理量有: _______ 。(写出还需测量的物理量并使用英文字母符号表示)
(3)用第(2)问中已知的和测量的物理量符号写出Wf的表达式:_______。
四、解答题
15.如图甲所示,质量m=2.0 kg的物体静止在水平面上,物体跟水平面间的动摩擦因数μ=0.20。从t=0时刻起,物体受到一个水平力F的作用而开始运动,前8 s内F随时间t变化的规律如图乙所示,g取10 m/s2。求:
(1)在图丙坐标系中画出物体在前8 s内的v t图像;
(2)前8 s内水平力F所做的功。
16.如图甲所示,在光滑水平面上放置一木板A,在A上放置物块B,A和B的质量均为2kg,A与B之间的动摩擦因数。t=0时刻起,对A施加一水平方向的力,A和B由静止开始运动,取水平向右为正方向,B相对于A的速度用表示,其中和分别为A和B相对于水平面的速度,在0~4s时间内,相对速度随时间t变化的关系如图乙所示.运动过程中B没有脱离A,重力加速度取,求:
(1)0~4s内,B相对于水平面的位移(计算结果可取分数);
(2)0~2s内,水平外力对A做的功。
17.如图所示,倾角=30°的光滑斜面固定在地面上。一质量m=1.0kg的物体在沿斜面向上的力F作用下由静止开始从斜面底部向上运动。已知在物体运动的第1s内力F的大小为8.0N,在随后2s时间力F的大小变为4.0N,物体运动3s后撤去力F。设斜面足够长,重力加速度g取10m/s2,求物体向上运动的最大位移s及整个过程中力F对物体所做的功WF。
18.如图所示,斜面轨道底部有一垂直斜面的固定挡板,质量为的小物块(视为质点)在斜面轨道上高为处从静止开始下滑,一段时间后与挡板碰撞,碰撞后以碰撞前速度大小的一半弹回。已知小物块第一次上滑的时间是第一次下滑时间的,重力加速度大小为,不计空气阻力,若斜面倾角,取,,求:
(1)小物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)从开始下滑到第一次返回到最高点的过程中,小物块克服摩擦力做的功。
参考答案:
1.B
2.C
3.C
4.D
5.B
6.B
7.D
8.C
9.AD
10.AD
11.AB
12.AD
13. 0.4 3
14. 天平 直尺 桌面右边缘边到铁块落地点的水平距离s,小铁块质量m
15.(1);(2)155 J
16.(1);(2)24J
17.5.6m;28J
18.(1);(2)
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