题目内容

【题目】如图所示,重为G的物体静止在倾角为α的粗糙斜面体上,现使斜面体向右做匀速直线运动,通过的位移为x,物体相对斜面体一直保持静止,则在这个过程中( )

A.弹力对物体做功为Gxcosα
B.静摩擦力对物体做功为Gxsinα
C.重力对物体做功为Gx
D.合力对物体做功为0

【答案】D
【解析】解:ABC、分析物体的受力情况:重力mg、弹力N和摩擦力f,如图所示:

根据平衡条件,有:

N=Gcosα

f=Gsinα

重力与位移垂直,做功为零;

摩擦力f与位移的夹角为α,所以摩擦力对物体m做功为:

Wf=fLcosα=GLsinαcosα

斜面对物体的弹力做功为:

WN=NLcos(90°+α)=﹣GLsinαcosα;故ABC错误;

D、因物体做匀速运动,根据动能定理可知,合外力做功为零,故D正确.

故选:D.

分析物体的受力情况,根据力与位移的夹角,判断力做功的正负.物体匀速运动时,合力为零,合力对物体m做功为零.根据功的公式W=FLcosα求出摩擦力和重力做功.

练习册系列答案
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【题目】某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律.已知重力加速度为g.

(1)在实验所需的物理量中,需要直接测量的是 , 通过计算得到的是 . (填写代号)
A.重锤的质量
B.重锤下落的高度
C.重锤底部距水平地面的高度
D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度
(2)在实验得到的纸带中,我们选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证机械能守恒定律.图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点,F点是第n个点.设相邻点间的时间间隔为T,下列表达式可以用在本实验中计算F点速度vF的是
A.vF=g(nT )
B.vF=
C.vF=
D.vF=
(3)若代入图乙中所测的数据,求得 在误差范围内等于(用已知量和图乙中测出的物理量表示),即可验证重锤下落过程中机械能守恒.即使在操作及测量无误的前提下,所求 也一定会略(选填“大于”或“小于”)后者的计算值,这是实验存在系统误差的必然结果.
(4)另一名同学利用图乙所示的纸带,分别测量出各点到起始点的距离h,并分别计算出各点的速度v,绘出v2﹣h图线,如图丙所示.从v2﹣h图线求得重锤下落的加速度g′=m/s2( 保留3位有效数字 ).则由上述方法可知,这名同学是通过观察v2﹣h图线是否过原点,以及判断(用相关物理量的字母符号表示)在实验误差允许的范围内是否相等,来验证机械能是否守恒的.

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