10.將一質(zhì)量為m的木箱放在水平桌面上,現(xiàn)對木箱施加一斜向右下方的恒力,使木箱由靜止開始以恒定的加速度a沿水平桌面向右做勻加速直線運(yùn)動.已知恒力與水平方向的夾角為θ,木箱與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.則木箱向右運(yùn)動位移x的過程中,下列說法正確的是( 。
A.恒力所做的功為$\frac{ma-μgx}{1+μtanθ}$
B.恒力所做的功為$\frac{ma+μmg}{cosθ-μsinθ}$
C.木箱克服摩擦力做的功為μ(mg+macos)x
D.木箱克服摩擦力做的功為$\frac{μma-gcotθ}{cotθ-μ}x$

分析 對物體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求得拉力和物體受到的摩擦力,根據(jù)W=Fxcosθ求得拉力和摩擦力做功

解答 解:以木箱為研究對象,豎直方向有:Fsin  θ+mg=FN
水平方向有:Fcos θ-μFN=ma
聯(lián)立解得恒力為:F=$\frac{ma+μmg}{cosθ-μsinθ}$
摩擦力為:f=μFN=$\frac{μmasinθ+μmgcosθ}{cosθ-μsinθ}$
則在此過程中恒力做的功為:W=Fxcos θ=$\frac{ma+μmg}{1-μtanθ}x$
木箱克服摩擦力做的功為:Wf=fx=$\frac{μma-gcotθ}{cot-μ}x$,故AC錯誤,BD正確
故選:BD

點評 本題主要考查了恒力做功,抓住W=Fxcosθ,關(guān)鍵是通過受力分析求得拉力和摩擦力

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.如圖所示,甲、乙兩個小孩各乘一輛冰車在水平冰面上做游戲,甲和他的冰車總質(zhì)量共為30kg,乙和他的冰車總質(zhì)量也為30kg,游戲時,甲推著一個質(zhì)量為15kg的箱子和他一起以2m/s的速度滑行,乙以同樣大小的速度迎面滑來,為了避免相撞,甲突然將箱子沿冰面推給乙,箱子滑到乙處時乙迅速把它抓住,不計冰面的摩擦,
(1)甲至少要以多大的速度將箱子推出,才能避免與乙相撞;
(2)若甲推出箱子后恰好避免和乙相撞,則甲推箱子過程中對箱子的沖量為多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,在光滑的水平面上方,有兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反的水平勻強(qiáng)磁場.PQ為兩個磁場的邊界,磁場范圍足夠大.一個邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬正方形線框,以速度v沿垂直磁場方向從如圖實線位置開始向右運(yùn)動,當(dāng)線框運(yùn)動到分別有一半面積在兩個磁場中時,線框的速度為$\frac{v}{2}$,則下列說法正確的是(  )
A.此時線框的加速度為$\frac{{B}^{2}{a}^{2}v}{2mR}$
B.此過程中通過線框截面的電量為$\frac{B{a}^{2}}{R}$
C.此過程中回路產(chǎn)生的電能為$\frac{3}{8}$mv2
D.此時線框中的電功率為$\frac{{{B}^{2}a}^{2}{v}^{2}}{2R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,A、B為兩個電荷量相等的正點電荷,a、O、b在點電荷A、B的連線上,c、O、d在連線的中垂線上,Oa=Ob=Oc=Od,則( 。
A.a、b兩點的場強(qiáng)大小、方向都相同
B.c、d兩點的場強(qiáng)大小相同,方向相反
C.將一個正的試探電荷從a點移動到c點,電場力做正功
D.將一個正的試探電荷從c點移動到O點,電場力不做功

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,兩光滑且平行的固定水平桿位于同一豎直平面內(nèi),兩靜止小球m1、m2分別穿在兩桿上,兩球間連接一個保持原長的豎直輕彈簧,現(xiàn)給小球m2一個水平向右的初速度v0.如果兩桿足夠長,則在此后的運(yùn)動過程中( 。
A.m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.當(dāng) m1的速度達(dá)到最大時,m2同速度最小
C.m1、m2組成的系統(tǒng)動量守恒
D.彈簧最長時,其彈性勢能為$\frac{1}{2}$m2v02

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.某人身系彈性繩自高空P點自由下落,繩自由長度l0=5.0m,若人自下落直至到達(dá)最低點時間為1.0s,則在此過程中,彈性繩給人的沖量大小為多少?已知人的質(zhì)量為60kg,不計空氣阻力,g取10m/s2,可將人視為質(zhì)點.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.如圖甲所示,質(zhì)量m=2.0kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動,已知物體沿x方向和y方向的x-t圖象和vy-t圖象如圖乙、丙所示,t=0時刻,物體位于原點O,g取10m/s2.根據(jù)以上條件,求:
(1)t=10s時刻物體的位置坐標(biāo);
(2)t=10s時刻物體的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.下面各個實例中,機(jī)械能守恒的是(  )
A.用一細(xì)繩吊著一個物體在豎直方向上上下運(yùn)動過程中,以物體和地球組成系統(tǒng)
B.物體從高處以0.9g的加速度豎直下落
C.鉛球運(yùn)動員拋出的鉛球從拋出到落地前的運(yùn)動
D.拉著一個物體沿光滑的斜面勻速上升

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.如圖所示,光滑的輕桿可以繞其一端O,在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,桿上穿著兩個質(zhì)量均為m=1kg的小球(小球均視為質(zhì)點,桿與小球之間無摩擦力).小球A與轉(zhuǎn)軸O之間的距離為L=0.3m,小球A與小球B之間距離也為L,長為L的輕繩一端連接小球A另一端連接在O點,小球A和小球B也用長為L的輕繩連接(圖中未畫出輕繩),兩根輕繩能承受的最大張力相同,均為Tmax=110N.(g=10m/s2
(1)若桿的角速度ω=6rad/s,求當(dāng)桿轉(zhuǎn)到水平方向時,OA繩上的張力T1和AB繩上的張力T2
(2)在兩根輕繩均伸直而不拉斷的情況下,桿在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的角速度的范圍.

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