课时作业(十八)
一、选择题
1.(多选)若物体在运动过程中受到的合外力不为0,则( )
A.物体的动能一定不变 B.物体的加速度一定变化
C.物体的速度一定变化 D.物体所受合外力做的功可能为0
答案 CD
解析 当合外力不为0时,物体所受合外力做的功可能为0,如物体做匀速圆周运动,则动能不变,A项错误,D项正确.当F恒定时,加速度就不变,B项错误,合外力不为0,一定有加速度,速度一定变化,C项正确.
2.(2018·江西模拟)如图甲所示,一次训练中,运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m=11 kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑,绳与水平跑道的夹角是37°,5 s后拖绳从轮胎上脱落,轮胎运动的vt图像如图乙所示,不计空气阻力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.轮胎与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2
B.拉力F的大小为55 N
C.在0~5 s内,轮胎克服摩擦力做功为1 375 J
D.在6 s末,摩擦力的瞬时功率大小为275 W
答案 D
解析 A项,轮胎匀减速直线运动的加速度大小a2=m/s2=5 m/s2,轮胎与水平地面间的动摩擦因数μ==0.5,匀加速运动的加速度大小a1=m/s2=2 m/s2,根据牛顿第二定律得,Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)=ma1,代入数据解得F=70 N,故A、B两项错误.C项,对全过程运用动能定理得,Fx1cos37°-Wf=mv2,又x1=×5×10 m=25 m,代入数据解得Wf=850 J,故C项错误.D项,6 s末的瞬时速度v=a2t=5 m/s,故瞬时功率P=μmgv=275 W,故D项正确.故选D项.
点评 本题考查了牛顿第二定律、动能定理、功率、运动学公式的综合运用,通过速度—时间图线和牛顿第二定律求出拉力的大小和动摩擦因数的大小是解决本题的关键.
3.(多选)甲、乙两个质量相同的物体,用大小相等的力F分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s.如图所示,甲在光滑面上,乙在粗糙面上,则下列关于力F对甲、乙两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是( )
A.力F对甲物体做功多
B.力F对甲、乙两个物体做的功一样多
C.甲物体获得的动能比乙大
D.甲、乙两个物体获得的动能相同
答案 BC
解析 由功的公式W=Flcosα=F·s可知,两种情况下力F对甲、乙两个物体做的功一样多,A项错误,B项正确;根据动能定理,对甲有Fs=Ek1,对乙有Fs-fs=Ek2,可知Ek1>Ek2,即甲物体获得的动能比乙大,C项正确,D项错误.
4.(多选)如图所示,质量为m的小车在水平恒力F推动下,从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B,获得速度为v,AB的水平距离为s.则下列说法正确的是( )
A.小车克服重力所做的功是mgh
B.合力对小车做的功是mv2
C.推力对小车做的功是Fs-mgh
D.小车克服阻力做的功是mv2+mgh-Fs
答案 AB
解析 设克服阻力做的功为Wf,由动能定理可得Fs-mgh-Wf=mv2-0,得Wf=Fs-mgh-mv2,故D项错误;因为F是水平恒力,s是水平位移,推力对小车做的功可由Fs计算,故C项错;由动能定理可知,B项正确;克服重力做功为mgh,A项正确.
5.如图所示,ABCD是一个盆式容器,盆的内侧与盆底BC的