内容发布更新时间 : 2025/6/14 2:30:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
A.物体与斜面摩擦生热相同 B.物体机械能变化量相同
C.F1做的功与F2做的功相同 D.F1做功的功率比F2做功的功率大 【参考答案】B
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【名师解析】由题意可知,两次物体的位移相等,由x=at可知,加速度a也相同,据v=at知,到达顶
2端的速度相等;对物体受力分析可知,力F2作用时的摩擦力大于力F1作用时的摩擦力,则第二次摩擦生热多,A错误;两次物体在顶端的机械能相等,则机械能的变化量相同,B正确;两次的摩擦力做功不同,则
F1和F2的做功和功率都不同,且F1做功和功率都小于F2做功和功率,C、D错误。
二.计算题
1.(16分)(2019江苏启东中学等七校联考)如图所示,长为L的轻杆一端连着质量为m的小球,另一端用活动铰链固接于水平地面上的O点,初始时小球静止于地面上、边长为L、质量为M的正方体左侧静止于
O点处。现在杆中点处施加一大小恒定、方向始终垂直杆的拉力,杆转过 时撤去拉力,之后小球恰好能
到达最高点。重力加速度为g,忽略一切摩擦,则 (1)求拉力所做的功;
(2)求拉力的大小和拉力撤去时小球的速度大小;
(3)若小球运动到最高点后由静止开始向右倾倒,求杆与水平面夹角θ时(正方体和小球还未脱离),正方体的速度大小。
π
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【名师解析】
(1)从开始到小球恰好能到达最高点的过程中,根据动能定理,
(2分)
解得WF?mgL (2分) (2) 恒力做的功
(2分)
F=12mg (1分) π从开始到撤去拉力的过程中,根据动能定理,
(2分)
解得:v?gL (1分)
(3)杆与水平夹角为θ时,小球速度为v1,
则正方体速度:v2?v1sin? (2分)
(2分)
解得 (2分)
2.(2018广州一模)如图,上表面光滑、下表面粗糙的木板放置于水平地面上,可视为质点的滑块静止放在木板的上表面。t = 0时刻,给木板一个水平向右的初速度v0,同时对木板施加一个水平向左的恒力F,经一段时间,滑块从木板上掉下来。
已知木板质量M =3kg,高h = 0.2m,与地面间的动摩擦因数μ=0.2;滑块质量m =0.5kg,初始位置距木板左端L1=0.46m,距木板右端L2=0.14m;初速度v0=2m/s,恒力F = 8N,重力加速度g=10m/s。求:(1)滑块从离开木板开始到落至地面所用时间; (2)滑块离开木板时,木板的速度大小;
(3)从t = 0时刻开始到滑块落到地面的过程中,摩擦力对木板做的功。
L1 左 F L2 右 v0
【命题意图】 本题考查滑块木板模型、牛顿运动定律、匀变速直线运动规律、做功及其相关的知识点。
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【名师解析】
(1)设滑块从离开木板开始到落到地面所用时间为t0,以地面为参考系,滑块离开木板后做自由落体运动,
根据运动学公式知 h?1gt02 ○1 得2 ○2
○3
(2)以木板为研究对象,向右做匀减速直线运动,由牛顿第二定律得a1=5m/s,则木板减速到零所经历的时间 t1?2
v0?0.4s , a1所经过的位移