如图所示,质量为m的滑块放在光滑斜面上, - 考试试题及答案解析 - 读趣百科
单选题

如图所示,质量为m的滑块放在光滑斜面上,斜面固定在水平面上,在滑块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中(  )

A
重力对滑块做正功
B
斜面对滑块的支持力对滑块做正功
C
斜面对滑块的支持力对滑块做负功
D
滑块对斜面的压力对斜面做正功

题目答案

A

答案解析

分析:

对滑块受力分析,根据W=Fxcosθ即可判断各力做功情况

解答:

解:A、滑块下滑重力做正功,故A正确.

B、斜面对滑块的支持力与滑块的位移垂直,故对滑块不做功,BC错误;

D、斜面没有发生位移,故滑块对斜面的压力对斜面不做功,D错误

故选:A

点评:

该题的易错点是BC,关于支持力做功,一般情况下为零的比较多见,但是前提是支持力与位移垂直,该题由于相对运动造成支持力与位移不垂直,应注意此类情况

举一反三
单选题

如图所示,物体A(质量为m)静止于倾角为θ的斜面体B(质量为M)上,现对该斜面体施加一个水平向左的推力F,使物体A随斜面体B一起沿水平方向向左匀速运动位移X,已知AB间的动摩擦因数为μ,则在此过程中(  )

A
A所受支持力做功为mgXsinθcosθ
B
A所受摩擦力做功为-μmgXcos_θ
C
A所受重力做功为mgX
D
水平向左的推力F做功为零

题目答案

A

答案解析

分析:

本题要抓住做功的公式W=FLcosα,α=90°时cosα=0,则W=0,即力F不做功.

解答:

解:A、物体m受重力、支持力N和静摩擦力f,做匀速直线运动,三力平衡,故:N=mgcosα,f=mgsinα

支持力做功为:W_N=mgXsinθcosθ

静摩擦力做功为:W_f=-mgXsinθcosθ

重力与位移方向成90°,故重力不做功;故A正确,BC错误;

D、推力F水平向左,物体跟斜面的位移向左,故推力做正功,故D错误;

故选:A

点评:

本题关键先对物体受力分析,然后根据平衡条件得到支持力和静摩擦力,最后再求解各个力做功情况.

单选题

如图所示,质量为m的物体置于倾角为θ的斜面体上,物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,在外力作用下,斜面体沿水平方向向左做匀速运动.运动中物体m与斜面体相对静止,则关于斜面体对m的支持力和摩擦力的做功情况,下列说法中正确的是(  )

A
支持力一定不做功
B
摩擦力一定做正功
C
摩擦力可能不做功
D
摩擦力一定做负功

题目答案

D

答案解析

分析:

使物体A和斜面体B一起向左做匀速运动,速度水平向左,支持力F_N垂直斜面向上,而摩擦力F_f方向需要讨论,然后结合功的计算公式W=FScosα进行分析判断正负功

解答:

解:A、由功的计算公式W=FScosα可知,支持力方向垂直斜面向上,与位移的方向夹角小于90°,支持力一定做正功,故A错误;

B、物块相对于斜面静止,故受到的摩擦力沿斜面向上,故位移与力夹角大于90°,做负功,故BC错误,D正确;

故选:D

点评:

本题主要考查了W=FLcosθ,关键是正确受力分析,判断出力与位移的夹角关系

单选题

质量为50kg的某人沿一竖直悬绳匀速向上爬,在爬高3m的过程中,手与绳子之间均无相对滑动,重力加速度g取10m/s_,则下列说法正确的是(  )

A
绳子对人的静摩擦力做功等于人的重力势能的增加
B
绳子对人的静摩擦力做功等于人的机械能的增加
C
绳子对人的静摩擦力做功为1500 J
D
人克服自身重力做功使其重力势能增加1500 J

题目答案

D

答案解析

分析:

人沿一竖直悬绳匀速向上爬的过程中,手与绳子之间均无相对滑动,人受到静摩擦力作用,作用点没有发生位移,静摩擦力对人不做功.人克服自身重力做功等于其重力势能的增加.

解答:

解:

A、B、C据题,人受到静摩擦力作用,其作用点没有发生位移,所以静摩擦力对人不做功.故ABC均错误.

D、人的高度上升3m,人克服自身重力做功为W=mgh=1500J,人的重力势能也增加1500J.故D正确.

故选D

点评:

本题考查对功的理解,本质上要根据力的作用点有无位移来判断力有无做功.

单选题

如图所示,木板可绕固定的水平轴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本板静止.在这一过程中,物块的重力势能增加了2J.用N表示物块受到的支持力,用f表示物块受到的摩擦力.在这一过程中,以下判断正确的是(  )

A
N和f对物块都不做功
B
N对物块做功2J,f对物块不做功
C
N对物块不做功,f对物块做功2J
D
N对物块做功2J,物块克服f做功2J

题目答案

B

答案解析

分析:

当力和位移的夹角为锐角时,力对物体做正功,当力和位移的夹角为钝角时,力对物体做负功,当力的方向与物体运动的方向垂直时力对物体不做功.

解答:

解:由受力分析知,支持力N的方向是垂直于木板向上的,物体的位移也是向上的,所以支持力做正功,但摩擦力f方向是沿斜面向上的,摩擦力的方向始终和速度方向垂直,所以摩擦力不做功.由动能定理可知,W_N-mgh=0,故支持力N做功为mgh=2J,故A、C、D错误,B正确

故选:B.

点评:

本题考查的是学生对功的理解,根据功的定义可以分析做功的情况.

单选题

如图所示,弹簧一端固定,另一端栓接一物块A,物块B与A接触但不粘连,A、B放在水平地面上.平面的右端与固定的斜面平滑连接于O点,设物块经过O点时无动能损失.两物块与水平面及斜面之间的动摩擦因数处处相等,用力向左推B压缩弹簧,释放后B滑上斜面的最高点为P.如果其它条件不变,减小斜面的倾角,B滑到斜面的最高点为Q,下列判断正确的是(  )

A
A与B在水平面上分离时弹簧处于压缩状态
B
A与B在水平面上分离时弹簧处于原长状态
C
P、Q两点距O点的水平距离相等
D
P、Q两点距O点的竖直高度相等

题目答案

B

答案解析

分析:

AB、通过受力分析,由牛顿第二定律确定A与B分离的位置;

CD、当B到达O点时,速度不变,在两次上滑过程中由动能定理求出上滑的位移,再表示出水平与竖直位移,即可判断.

解答:

解:A、在AB向右运动到弹簧处于原长过程中,以整体受力分析受到弹簧向右的弹力,及向左的摩擦力,当继续向右运动时,A受向左的摩擦力和向左的弹簧拉力,而B只受到向左的摩擦力,故A与B在水平面上分离时弹簧处于原长状态,故A错误,B正确;

C、当物体B运动到O时,具有相同的速度,设为v,在之后的运动过程中,由动能定理可得-μmgxcosθ-mgxsinθ=0-$\frac {1}{2}$mv_

x=$\frac {mv}{2(μmgcosθ+mgsinθ)}$

所以P、Q两点距O点的水平距离为x′=xcosθ,故x′=$\frac {mv}{2(μmg+mgtanθ)}$,水平位移不相等,故C错误;

D、P、Q两点距O点的竖直高度为h=xsinθ,故h=′=$\frac {mv}{2($\frac {μmg}{tanθ}$+mg)}$,竖直位移不相等,故D错误;

故选:B

点评:

本题综合运用了动能定理和牛顿第二定律,关键是选择好研究的过程,运用动能定理解题.

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