高中功和功率的物理题求详解

Question

如题所述

Answer 1

第一题：选择C。本题主要考查功、功率和动能定理的概念。理解题意：货物到达2米高度时，速度达到最大，说明此时加速度为零，合外力为零，即绳梯的重力等于货物受到的拉力F=mg。根据功率公式P=Fv，可求得最大速度V_m=2m/s。根据动能定理，合外力做的功等于物体动能的增加，即W合=E_k末-E_k初，拉力F做的功W=Pt。因此，Pt-mgh=(1/2)mV_m^2，解得t=1.1秒。
第二题：选择A。分析题目：物体P在斜面上运动，斜面与水平面的夹角为α，滑动摩擦因数为μ。根据动能定理，物体从C点到A点的总功等于动能的增加，即-mgcosα·L-μmg·DA+mgh=0。化简得-mgcosα(OA-OB)+mgh=0，由于OA=OB=gh/μ，因此OA=OB。
第三题：选择u=v^2L/[2lg(s-l/2)]。关键理解：矩形板受到的摩擦力与其进入粗糙地带的位移成正比。分析题目：整个过程分为两个阶段，（1）矩形板受到的摩擦力从零变为l/L·μmg，滑动距离为l；（2）矩形板受到的摩擦力为l/L·μmg，滑动距离为s-l。根据动能定理，第一阶段摩擦力做的功加上第二阶段摩擦力做的功等于物体失去的动能，即-(1/2)(l/L·μmg·l)-(l/L·μmg)(s-l)=-1/2mv^2。解得u=v^2L/[2lg(s-l/2)]。