一、選擇題
1.一質(zhì)量為m的滑塊,以速度v在光滑水平面上向左滑行,從某一時(shí)刻起,在滑塊上作用一向右的水平力,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,滑塊的速度變?yōu)?2v(方向與原來(lái)相反),在這段時(shí)間內(nèi),水平力所做的功為( )
A.mv2 B.-mv2
C.mv2 D.-mv2
2.一物體速度由0增大到v,再?gòu)膙增大到2v,外力做功分別為W1和W2,則W1和W2關(guān)系正確的是( )
A.W1=W2 B.W2=2W1
C.W2=3W1 D.W2=4W1
3.一質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平力F作用下,從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn),如圖1所示,則力F所做的功為( )
A.mglcos θ
B.Flsin θ
C.mgl(1-cos θ)
D.Flcos θ
4.某人騎自行車下坡,坡長(zhǎng)l=500 m,坡高h(yuǎn)=8 m,人和車總質(zhì)量為100 kg,下坡時(shí)初速度為4 m/s,人不踏腳踏板的情況下,到達(dá)坡底時(shí)車速為10 m/s,g取10 m/s2,則下坡過(guò)程中阻力所做的功為( )
A.-4 000 J B.-3 800 J
C.-5 000 J D.-4 200 J
5.一輛質(zhì)量為m,額定功率為P的小車從靜止開(kāi)始以恒定的加速度 a啟動(dòng),所受阻力為f,經(jīng)時(shí)間t,行駛距離x后達(dá)到最大速度vm,然后勻速運(yùn)動(dòng),則從靜止開(kāi)始到達(dá)到最大速度的過(guò)程中,機(jī)車牽引力所做的功為( )
A.Pt B.(f+ma)x
C.mvm2 D.mvm2+fx
6.物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖2所示.下列表述正確的是( )
A.在0~1 s內(nèi),合外力做正功
B.在0~2 s內(nèi),合外力總是做負(fù)功
C.在1 s~2 s內(nèi),合外力不做功
D.在0~3 s內(nèi),合外力總是做正功
7.質(zhì)量為m的小車在水平恒力F的推動(dòng)下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止起運(yùn)動(dòng)至高為h的坡頂B,獲得的速度為v,AB之間的水平距離為x,重力加速度為g.下列說(shuō)法不正確的是( )
圖3
A.小車克服重力所做的功是mgh
B.合外力對(duì)小車做的功是mv2
C.推力對(duì)小車做的功是mv2+mgh
D.阻力對(duì)小車做的功是mv2+mgh-Fx
二、非選擇題
8.位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道是由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道的半徑為R.一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開(kāi)始下滑,然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng).要求物塊能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn),且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過(guò)5mg(g為重力加速度).求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h的取值范圍.
9.某小區(qū)兒童娛樂(lè)的滑滑梯示意圖,其中AB為斜面滑槽,與水平方向夾角為37°,BC為水平滑槽,與半徑為0.2 m的1/4圓弧CD相切,ED為地面.已知通常兒童在滑槽上滑動(dòng)時(shí)的動(dòng)摩擦系數(shù)是0.5,A點(diǎn)離地面的豎直高度AE為2 m,試求:
(1)兒童由A處?kù)o止起滑到B處時(shí)的速度大小.
(2)為了兒童在娛樂(lè)時(shí)不會(huì)從C處脫離圓弧水平飛出,水平滑槽BC長(zhǎng)至少為多少?(B處的能量損失不計(jì))