一、选择题
1.下列关于作用力、反作用力的做功问题中,说法正确的是( ) A.作用力做功,反作用力也必定做功 B.作用力做正功,反作用力一定做负功
C.作用力的做功数值一定等于反作用力的做功数值
D.单纯根据作用力的做功情况不能判断反作用力的做功情况
2.(2012·福州模拟)如图5-1-10所示,木板可绕固定水平轴O转动.木板从水平位置OA缓慢转到OB位置,木板上的物块始终相对于木板静止.在这一过程中,物块的重力势能增加了2 J.用FN表示物块受到的支持力,用Ff表示物块受到的摩擦力.在此过程中,以下判断正确的是( ) A.FN和Ff对物块都不做功
B.FN对物块做功为2 J,Ff对物块不做功 C.FN对物块不做功,Ff对物块做功为2 J D.FN和Ff对物块所做功的代数和为0
3.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是( ) A.(3-1)d
B.(2-1)d
C.
5-12
d D.d 22
4.(2012·黄冈模拟)如图5-1-11所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则( ) A.重力对两物体做的功相同 B.重力的平均功率相同
C.到达底端时重力的瞬时功率PA=PB D.到达底端时两物体的动能相同,速度相同
5.设汽车在启动阶段所受阻力恒定并做匀加速直线运动,则在这过程中( ) A.牵引力增大,功率增大 C.牵引力增大,功率不变
B.牵引力不变,功率增大 D.牵引力不变,功率不变
6.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的有用功率达到最大值P,以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度v2匀速上升为止,物体上升的高度为h,则整个过程中,下列说法正确的是( ) P
A.钢绳的最大拉力为
v2
P
B.钢绳的最大拉力为
v1
P
D.重物匀加速运动的加速度为-g
mv1
P
C.重物的最大速度v2= mg
7.(2012·银川模拟)提高物体(例如汽车)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的平方成正比,即Ff=kv2,k是阻力因数).当发动机的额定功率为P0时,物体运动的最大速率为vm,如果要使物体运动的速率增大到2vm,则下列办法可行的是( )
A.阻力因数不变,使发动机额定功率增大到2P0 k
B.发动机额定功率不变,使阻力因数减小到 4C.阻力因数不变,使发动机额定功率增大到8P0 k
D.发动机额定功率不变,使阻力因数减小到 8二、计算题
8.如图5-1-16为修建高层建筑常用的塔式起重机.在起重机将质量m=5×104 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a=0.2 m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=1.02 m/s的匀速运动.取g=10 m/s2,不计额外功.求: (1)起重机允许输出的最大功率.
(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率.
9.在检测某种汽车性能的实验中,质量为3×103 kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为40 m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F与对应速度v,并描绘出如图5-1-171
所示的F-v图象(图线ABC为汽车由静止到最大速度的全过程,AB、BO均为直线).假设该汽车行驶中所受的阻力恒定,根据图线ABC,求: (1)该汽车的额定功率.
(2)该汽车由静止开始运动,经过35 s达到最大速度40 m/s,求其在BC段的位移.
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