题目内容

16.如图所示,分别用恒力F1、F2先后将质量为m的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端,两次所用时间相同,第一次力Fl沿斜面向上,第二次力F2沿水平方向.则两个过程(  )
A.合外力做的功相同B.物体机械能变化量不相同
C.Fl做的功与F2做的功相同D.Fl做功的功率比F2做功的功率大

分析 两物体均做匀加速直线运动,在相等的时间内沿斜面上升的位移相等,但斜面对物体的摩擦力不同,所以推力做功不同.

解答 解:A、由公式x=$\frac{1}{2}$at2 得,由于x和t均相同,故加速度a相同,由v=at,t相同,则物体到达斜面顶端时速度相同,动能相同,根据动能定理得知,总功相等.所以合外力做功相同,故A正确;
B、物体末速度相同,又由于处于相同的高度,所以两物体机械能变化相同,故B错误;
C、由图示分析可知,第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力,故两物体克服摩擦力做功不同,重力做功相同,则F1做的功比F2做的少.故C错误;
D、物体的运动情况相同,重力做功功率相同,图2中克服摩擦力做功的功率大,故Fl做功的功率比F2做功的功率小,故D错误;
故选:A

点评 由物体的运动特征判断出物体机械能的增量关系,结合本题功能关系:除重力以外的合力对物体做功等于机械能的增量,不难看出结果.

练习册系列答案
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1.通过“探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间的关系”实验,我们知道:在弹性限度内,弹簧弹力F与形变量x成正比,并且不同弹簧,其劲度系数也不同.某中学的探究学习小组从资料中查到:弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关.该学习小组想研究弹簧的劲度系数与弹簧原长的关系,现有A,B,C,D四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧.
(1)学习小组的同学们经过思考和理论推导,各自提出了自己的看法,其中甲同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成正比,乙同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧原长成反比,甲、乙有一名同学的看法是正确的,正确的是乙(填“甲”或“乙”).就这一环节而言,属于科学探究中的哪个环节B(填序号).
A.分析与论证    B. 猜想与假设    C.进行实验与收集证据     D.制定计划与设计实验
(2)为验证甲、乙中谁的看法正确,可通过实验完成,实验器材除上述弹簧和已知质量的几个钩码外,还需要的实验器材是刻度尺.
(3)探究学习小组进行实验记录的数据如表所示.
实验数据记录(g=10m/s2
原长(cm)钩码质量(kg)弹簧长度(cm)弹簧伸
长量x(cm)
弹簧劲度
系数k(N/m)
弹簧A10.000.313.003.00100
弹簧B15.000.116.491.4967.1
弹簧C20.000.224.004.0050
弹簧D30.000.132.992.9933.4
请完成上表空白处数据,从中得出的结论为:在实验允许的误差范围内,弹簧的劲度系数与弹簧长度成反比.

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