题目内容
10.质量是m的物体(可视为质点),从高为h,长为L的斜面顶端,由静止开始匀加速下滑,滑到斜面底端时速度是v,则( )A. | 到斜面底端时重力的瞬时功率为$\frac{mghv}{L}$ | |
B. | 下滑过程中重力的平均功率为 $\frac{mghv}{2L}$ | |
C. | 下滑过程中合力的平均功率为 $\frac{mghv}{L}$ | |
D. | 下滑过程中摩擦力的平均功率为$\frac{mghv}{2L}$ |
分析 根据平均功率公式和瞬时功率公式分别求出重力做功的瞬时功率和瞬时功率.通过运动学公式求出加速度的大小,根据牛顿第二定律求出合力和摩擦力,从而求出合力和摩擦力的平均功率.
解答 解:A、根据P=mgvcosα可知,滑到底端的重力的瞬时功率为为:P=mgvcosα=mgv $\frac{h}{L}$.故A正确.
B、物体运动的时间为:t=$\frac{L}{\frac{v}{2}}$=$\frac{2L}{v}$,则重力做功的平均功率为:P=$\frac{mgh}{t}$=$\frac{mgh}{\frac{2L}{v}}$=$\frac{mghv}{2L}$.故B正确.
C、物体做匀加速直线运动的加速度为:a=$\frac{{v}^{2}}{2L}$,则合力为:F合=ma=$\frac{m{v}^{2}}{2L}$,
合力做功为:W合=F合L=$\frac{m{v}^{2}}{2}$,
则合力的平均功率为:$\overline{P}=\frac{{W}_{合}}{t}=\frac{m{v}^{3}}{4L}$.故C错误.
D、根据动能定理得:mgh-Wf=$\frac{1}{2}$mv2,
解得克服摩擦力做功为:Wf=mgh-$\frac{1}{2}$mv2,
则摩擦力做功的平均功率为:$\overline{P′}=\frac{{W}_{f}}{t}$=$\frac{mghv}{2L}$-$\frac{m{v}^{3}}{4L}$.故D错误.
故选:AB.
点评 解决本题的关键掌握平均功率和瞬时功率的公式,知道平均功率和瞬时功率的区别,利用好P=$\frac{W}{t}$和P=Fv借口.
练习册系列答案
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1.如图所示,物体在沿粗糙斜面向上的拉力F作用下处于静止状态.当F逐渐增大到物体即将相对于斜面向上运动的过程中,斜面对物体的作用力可能( )
A. | 逐渐增大 | B. | 逐渐减小 | C. | 先增大后减小 | D. | 先减小后增大 |
18.下列说法正确的是( )
A. | 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象,拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光,液晶显示器应用了光的偏振原理 | |
B. | 肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象,露珠呈现的彩色是光的色散现象,通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象,沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的全反射现象 | |
C. | 当敌机靠近时,战机携带的雷达接收到的反射波的频率小于发射频率,围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是多普勒效应 | |
D. | 相对论认为:竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了 |
5.一质点在x轴上运动,各时刻位置坐标如下表,若物体从第2秒初到第3秒末发生位移的大小为x1,平均速度为v1在第4秒内发生位移大小为x2,平均速度为v2则( )
t(s)末 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
x (m) | 0 | 4 | 8 | -1 | -4 |
A. | x1>x2,方向相反 | B. | x1<x2,方向相同 | C. | v1<v2,方向相同 | D. | v1>v2,方向相反 |
15.一个以初速度v0沿直线运动的物体,t秒末速度为vt,如图所示,则关于t秒内物体运动的平均速度$\overline{v}$和加速度a说法中正确的是( )
A. | $\overline{v}$=$\frac{{v}_{0}+{v}_{t}}{2}$ | B. | $\overline{v}$>$\frac{{v}_{0}+{v}_{t}}{2}$ | C. | a恒定 | D. | a随时间逐渐减小 |
19.下列叙述正确的是( )
A. | 摩擦起电是创造电荷的过程 | |
B. | 接触起电是电荷转移的过程 | |
C. | 点电荷的带电量一定是1.60×10-19C | |
D. | 体积大的带电体一定不能看成是点电荷 |