精品 教育 试卷 习题 文档 (2)由动能定理得:-mg=mv2-m,
则v0=。
(3)空气阻力是变力,设小球从A到B克服空气阻力做功为Wf,由动能定理得:
-mg(L+)-Wf=mv2-mv,
解得:Wf=mgL。
答案:(1) (2)
(3)mgL
1.(10分)如图所示,半径为R的光滑半球固定在水平面上,现用一个方向与球面始终相切的拉力F把质量为m的小物体(可看作质点)沿球面从A点缓慢地移动到最高点B,在此过程中,拉力做的功为 ( )
A.πFR B.πmgR C.mgR D.mgR
【解析】选D。小物体在缓慢(匀速)运动过程中,只有重力和拉力F做功,根据动能定理:W
拉
-mgR=ΔEk=0,则拉力做功W拉=mgR,D正确。
2.(10分)(多选)(2018·全国卷Ⅲ) 地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送到地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同:两次提升的高度相同,提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程 ( ) 导学号38026176
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精品 教育 试卷 习题 文档
A.矿车上升所用的时间之比为4∶5 B.电机的最大牵引力之比为2∶1 C.电机输出的最大功率之比为2∶1 D.电机所做的功之比为4∶5
【解析】选A、C。由图象可知图线①过程所用时间为2t0,由于两次提升的高度相同,图线①②与x轴围成的面积相等可知图线②过程所用时间为2.5t0,因此矿车上升所用时间之比为4∶5,A对;由于它们的变速阶段加速度大小相同,电机的最大牵引力相等,B错;由Pm=Fv可知,F最大,v最大时,P最大,F相等,vm之比为2∶1,所以最大功率之比为2∶1,C对;电机做功W提供矿石的重力势能和动能,据动能定理W-mgh=ΔEk,由于提升高度相同,ΔEk=0,所以做功相等,D错,故选A、C。 【补偿训练】
(多选)(2018·武汉高一检测)质量为1 kg的物体静止在水平粗糙的地面上,在一水平外力F的作用下运动,如图甲所示,外力F和物体克服摩擦力Ff做的功W与物体位移x的关系如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2。下列分析正确的 是 ( )
A.物体与地面之间的动摩擦因数为0.2 B.物体运动的位移为13 m
C.物体在前3 m运动过程中的加速度为3 m/s2 D.x=9 m时,物体的速度为3
m/s
【解析】选A、C、D。由Wf=Ffx对应图乙可知,物体与地面之间的滑动摩擦力Ff= 2 N,由Ff=μmg可得μ=0.2,A正确;由WF=Fx对应图乙可知,前3 m内,拉力F1=
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精品 教育 试卷 习题 文档 5 N,3～9 m内拉力F2=2 N,物体在前3 m内的加速度a1==3 m/s2,C正确;由动能
定理得:WF-Ffx=mv2可得:x=9 m时,物体的速度为v=3 m/s,D正确;物体的最大位移x
m
==13.5 m,B错误。
3.(20分)如图所示,AB是固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道,末端B处的切线方向水平。一物体P(可视为质点)从圆弧最高点A处由静止释放,滑到B端飞出,落到地面上的C点。测得C点和B点的水平距离OC=L,B点距地面的高度OB=h。现在轨道下方紧贴B端安装一
个水平传送带,传送带的右端与B点的距离为。当传送带静止时,让物体P从A处由静止释放,物体P沿轨道滑过B点后又在传送带上滑行并从传送带右端水平飞出,仍落在地面上的C点。 导学号38026177
(1)求物体P与传送带之间的动摩擦因数。
(2)若传送带驱动轮顺时针转动,带动传送带以速度v匀速运动。再把物体P从A处由静止释放,物体P落在地面上。设着地点与O点的距离为x,求出x可能的范围。 【解析】(1)无传送带时,物体由B运动到C,做平抛运 动,设物体在B点的速度为vB,则 L=vBt
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精品 教育 试卷 习题 文档 h=gt2
解得:vB=L
有传送带时,设物体离开传送带时的速度为v2,则有:
=v2t
-=m-m
解得:μ=。
(2)物体在传送带上全程减速时,离开传送带的末速度vⅠ=,则x min=L
物体在传送带上全程加速时,离开传送带的末速度为 vⅡ,由动能定理有
μmg=m-m,
得:vⅡ==。
则xmax=+vⅡ=L
故L≤x≤L。
答案:(1)
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(2)L≤x≤L
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