上传时间: 2016-03-14
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3.3 动能定理的应用
题组一 合力做功与动能变化
1.如图1所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若质量为m的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶,经过时间t前进的距离为s,且速度达到最大值vm.设这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力恒为F,那么这段时间内( )
图1
A.小车做匀加速运动
B.小车受到的牵引力逐渐增大
C.小车受到的合外力所做的功为Pt
D.小车受到的牵引力做的功为Fs+mv
答案 D
解析 行驶过程中功率恒为P,小车做加速度逐渐减小的加速运动,小车受到的牵引力逐渐减小,选项A、B错误;小车受到的合外力所做的功为Pt-Fs,选项C错误;由动能定理,得W-Fs=mv,小车受到的牵引力做的功为W=Fs+mv,选项D正确.
2.物体A和B质量相等,A置于光滑的水平面上,B置于粗糙水平面上,开始时都处于静止状态.在相同的水平力作用下移动相同的距离,则( )版权所有
A.力F对A做功较多,A的动能较大
B.力F对B做功较多,B的动能较大
C.力F对A和B做功相同,A和B的动能相同
D.力F对A和B做功相同,A的动能较大
答案 D
解析 因为力F及物体位移相同,所以力F对A、B做功相同,但由于B受摩擦力的作用,合外力对B做的总功小于合外力对A做的总功,根据动能定理可知移动相同的距离后,A的动能较大.www.21-cn-jy.com
3.物体在合外力作用下做直线运动的v-t图像如图2所示.下列表述正确的是( )
图2
A.在0~1 s内,合外力做正功
B.在0~2 s内,合外力总是做负功
C.在1 s~2 s内,合外力不做功
D.在0~3 s内,合外力总是做正功
答案 A
解析 根据物体的v-t图像可知,在0~1 s内,物体做匀加速运动,速度增加,合外力(加速度)方向与运动方向相同,合外力做正功,故选项A对,B错;在1~3 s内,速度减小,合外力(加速度)方向与运动方向相反,合外力做负功,故选项C、D错.
4.起重机钢索吊着质量m=1.0×103 kg的物体,以a=2 m/s2的加速度由静止竖直向上提升了5 m,物体的动能增加了多少?钢索的拉力对物体所做的功为多少?(g取10 m/s2)
答
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