以下是一些高一物理功与功率的习题:
1. 质量为5kg的物体,在水平地面上向右滑行,滑行过程中受到的水平推力F=10N。那么关于摩擦力f和地面对它的作用力N,下列说法正确的是( )
A. 摩擦力方向向左,大小为10N
B. 摩擦力方向向右,大小为10N
C. 地面对物体的作用力大小为5N
D. 地面对物体的作用力方向向右
【分析】
物体在水平地面上向右滑行,受到水平向左的摩擦力作用,根据平衡条件求出地面对物体的作用力。
本题考查了求摩擦力和地面对物体的作用力,应用平衡条件即可正确解题。
【解答】
AB.物体在水平地面上向右滑行,受到水平向左的摩擦力作用,大小为$10N$,故A正确,B错误;
CD.地面对物体的作用力等于摩擦力和物体所受重力之和,大小为$15N$,方向向右,故C错误,D正确。
故选AD。
2. 一辆汽车在平直公路上行驶,其加速度方向与速度方向相同。若汽车加速度减小,下列说法正确的是( )
A. 汽车的速度也减小
B. 汽车的速度先增大后减小
C. 当加速度减小到零时,汽车静止
D. 当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大
【分析】
根据加速度的方向与速度方向的关系判断速度的变化,当加速度减小到零时,速度达到最大。
解决本题的关键知道加速度的方向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度减小到零时,速度达到最大。
【解答】
A.因为汽车的加速度方向与速度方向相同,加速度减小,速度仍然增大,故A错误;
B.汽车的加速度方向与速度方向相同,汽车的速度一直增大,故B错误;
CD.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大,故C错误;D正确。
故选D。
3. 一辆汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶,关于该汽车的运动状态下列说法中正确的是( )
A. 汽车一定做匀速直线运动
B. 如果该汽车做匀速直线运动的速度大小为v_{m} = 36km/h,则汽车的功率一定为P_{m} = 36kW
C. 如果该汽车做匀速直线运动的速度大小为v_{m} = 54km/h,则汽车的功率一定为P_{m} = 54kW
D. 如果该汽车做匀速直线运动的速度大小为v_{m} = 36km/h,则汽车的牵引力一定为F_{m} = \frac{P_{m}}{v_{m}}
【分析】
根据匀速直线运动的定义判断A选项;根据功率公式$P = Fv$判断B、C选项;根据匀速直线运动的特点判断D选项。
本题考查了匀速直线运动的特点和功率公式的应用。
【解答】
A.汽车做匀速直线运动的速度大小不一定是$36km/h$,所以汽车不一定做匀速直线运动,故A错误;
BCD.如果该汽车做匀速直线运动的速度大小为$v_{m} = 36km/h$,则汽车的功率一定为$P_{m} = \frac{Fv_{m}}{2}$ ,汽车的牵引力$F = \frac{P_{m}}{v_{m}}$ ,故BD正确;如果该汽车做匀速直线运动的速度大小为$v_{m} = 54km/h$ ,则汽车的功率一定大于$P_{m} = \frac{Fv_{m}}{2}$ ,故C错误。
故选BD。
题目:
一质量为5kg的物体在水平地面上受到一大小为10N的水平拉力作用,在水平地面上移动了10m。已知物体与地面间的滑动摩擦系数为0.2,求:
(1)拉力对物体所做的功;
(2)摩擦力对物体所做的功;
(3)物体的动能增加了多少?
解答:
(1)根据功的定义,拉力对物体所做的功为:
W = Fs = 10N × 10m = 100J
(2)摩擦力对物体所做的功为:
Wf = - μFn = - 0.2 × 5kg × 10N/kg × 10m = - 100J
(3)根据动能定理,合外力对物体所做的功等于物体动能的增量,因此物体的动能增加了:
ΔEk = W - Wf = 100J + 100J = 200J
所以,物体的动能增加了200J。