3.一物体质量为2 kg,以4 m/s的速度在光滑水平面上向左滑行,从某时刻起对物体施加一水平向右的力,经过一段时间后,物体的速度方向变为水平向右,大小为4 m/s,在这段时间内,水平力做功为( A )
A.0 B.8 J
C.16 J D.32 J
解析:对滑块进行研究,在水平力作用的一段时间内,初、末速度大小相等,虽然方向不同,但两个不同状态下动能的改变量为零,由动能定理知,合外力做的功等于零.因为水平方向只有一个作用力,所以水平力所做的功为零.
4.据报道,我国研制出了一种新型炸弹,已知该新型炸弹材料密度约为钢的2.5倍,设其与常规炸弹飞行速度之比约为21,它们在穿甲过程中所受的阻力相同,则形状相同的新型炸弹与常规炸弹的最大穿甲深度之比约为( C )
A.21 B.11
C.101 D.52
解析:设穿甲过程中所受阻力为Ff,由动能定理得:-Ffd=0-12mv2,所以d=mv22Ff,代入数据解得:d新d常=101,C正确.
5.汽车在平直公路上行驶,在它的速度从0增加到v的过程中,汽车发动机做的功为W1;在它的速度从v增加到2v的过程中,汽车发动机做的功为W2.设汽车在行驶过程中,发动机的牵引力和所受阻力都不变,则有( B )
A.W2=2W1 B.W2=3W1
C.W2=4W1 D.仅能判定出W2>W1
解析:设汽车所受的牵引力和阻力分别为F、Ff,两个过程中的位移分别为l1、l2,由动能定理得:(F-Ff)l1=12mv2-0,(F-Ff)l2=12m(2v)2-12mv2,解得:l2=3l1.由W1=Fl1,W2=Fl2,得W2=3W1,故B对.