题目内容
5.质量为m的物体始终固定在倾角为θ的斜面上,下列说法正确的是( )| A. | 若斜面水平向右匀速运动距离l,斜面对物体没有做功 | |
| B. | 若斜面向上匀速运动距离l,斜面对物体做功为mgl | |
| C. | 若斜面水平向左以加速度a运动距离l,斜面对物体做功为mal | |
| D. | 若斜面向下以加速度a运动距离l,斜面对物体做功为m(g+a)l |
分析 (1)力对物体做功的条件是:要有力作用在物体上,并在力的方向上产生一段位移;
(2)功的计算方式一般有两种,一种是根据功的计算公式W=FLcosθ进行计算,一般计算恒力做功,第二种是根据动能定理求解,一般求变力做功.
(3)求合力做功时可以先求各个力做的功,再求代数和,也可以先求出合力,再根据W=F合Lcosθ进行计算.
解答 解:A、若斜面水平向右匀速运动距离时,物块也是匀速运动,受力平衡,斜面对物块的力等于其重力,方向竖直向上,运动方向(位移矢量)始终与斜面作用力垂直,所以不做功,故A正确;
B.物块和斜面一起竖直向上匀速运动,物块受力平衡,斜面对物块的力大小等于物块的重力mg,方向竖直向上,位移方向也向上,所以W=mgl,故B正确;
C.物块和斜面一起向左以加速度a移动距离l,物块所受的合力做的功等于mal,物块受到重力和斜面对物块的力,所以,重力做的功加上斜面对物块做的功之和等于mal,又因为重力做功为零,所以斜面对物块做的功等于mal,故C正确;
D.物块和斜面一起竖直向下以加速度a移动距离l,物块所受的合力做的功等于mal,物块受到重力和斜面对物块的力,所以,重力做的功加上斜面对物块做的功之和等于mal,又因为重力做功为mgl,所以斜面对物块做的功等于m(a-g)l,故D错误.
故选:ABC
点评 该题考查了力做功的条件以及功的计算方法,求合力做功时可以先求各个力做的功,再求代数和,也可以先求出合力,再根据W=F合Lcosθ进行计算,求变力做功可据动能定理求解,该题难度适中.
练习册系列答案
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16.
如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P,然后落回水平面.不计一切阻力.下列说法错误的是( )
| A. | 小球落地点离O点的水平距离为$\sqrt{2}$R | |
| B. | 小球落地点时的动能为$\frac{5mgR}{2}$ | |
| C. | 小球落回水平面时重力的瞬时功率为mg•2$\sqrt{gR}$ | |
| D. | 若将半圆弧轨道上部的$\frac{1}{4}$圆弧截去,其他条件不变,则小球能达到的最大高度比P点高1.5R |
13.
如图所示,一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直平面内作半径为R的圆周运动,以下说法正确的是( )
| A. | 小球通过最高点时,杆所受弹力可以为零 | |
| B. | 小球能到达最高点时的最小速度为零 | |
| C. | 小球通过最高点,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反,此时重力一定大于杆对球的作用力 | |
| D. | 小球通过最高点,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反,此时重力一定小于杆对球的作用力 |