第五章课堂训练题.ppt

解析：物体刚放到传送带上时，由于与传送带有相对运动，物块受向右的滑动摩擦力，物块做加速运动，摩擦力对物块做功，求出物块在摩擦力作用下的位 移和运动时间． 物块受向右的摩擦力为：Ff＝μmg＝0.1×2×10 N＝2 N， 加速度为a＝ ＝μg＝0.1×10 m/s2＝1 m/s2 当物块与传送带相对静止时的位移为：x＝ m＝2 m. 摩擦力做功为：W＝Ffx＝2×2 J＝4 J 计算功率的基本思路 1．首先判断待求的功率是瞬时功率还是平均功率． 2．(1)平均功率的计算方法． ①利用 .②利用 . (2)瞬时功率的计算方法． P＝Fvcos θ，v是t时刻的瞬时速度． 【例2】 如图5－1－3所示，水平传送带正以2 m/s的速度运行，两端水平距 离l＝8 m，把一质量m＝2 kg的一个物块轻轻放到传送带的A端，物 块在传送带的带动下向右运动，若物块与传送带间的动摩擦因数 μ＝0.1，则把这个物块从A端传送到B端的过程中，不计物块的大小， g取10 m/s2，求摩擦力对物块做功的平均功率． 如图5－1－7所示，木板可绕固定水平轴O转动．木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止．在这一过程中，物块的重力势能增加了2 J．用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力．在此过程中，以下判断正确的是(　　) 解析：由做功的条件可知：只要有力，并且物块沿力的方向有位移，那么该力就对物块做功．由受力分析知，支持力FN做正功，但摩擦力Ff方向始终和 速度方向垂直，所以摩擦力不做功．由动能定理WN－mgh＝0，故支持力FN 做功为mgh. 答案：B 【例3】汽车发动机的功率为60 kW，汽车的质量为4 t，当它行驶在坡度为 0.02(sin α＝0.02)的长直公路上时，如图5－1－5所示，所受摩擦阻力为 车重的0.1倍(g＝10 m/s2)，求： (1)汽车所能达到的最大速度vm； (2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能 维持多长时间？ 解析：(1)汽车在坡路上行驶，所受阻力由两部分构成，即 Ff＝kmg＋mgsin α＝4 000 N＋800 N＝4 800 N. 又因为当F＝Ff时，P＝Ff·vm，所以vm＝ m/s＝12.5 m/s. (2)汽车从静止开始，以a＝0.6 m/s2，匀加速行驶，由F＝ma， 有F′－Ff－mgsin α＝ma. 所以F′＝ma＋kmg＋mgsin α＝4×103×0.6 N＋4 800 N＝7.2×103 N. 保持这一牵引力，汽车可达到匀加速行驶的最大速度vm′， 有vm′＝ m/s＝8.33 m/s. 由运动学规律可以求出匀加速行驶的时间t＝ s＝13.9 s. 答案：(1)12.5 m/s　(2)13.9 s 2－ 1如图5－2－5所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，环与杆 的动摩擦因数为μ，现给环一个向右的初速度v0，如果在运动过程中还受到 一个方向始终竖直向上的力F的作用，已知力F的大小F＝kv(k为常数，v为 环的运动速度)，则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功(假设杆足够长) 可能为(　　) 当mg＜kv0时，即v0＞ 时，环在运动过程中，速度减小，F减小，摩擦力Ff减小到mg＝kv时，环做匀速运动， ，即环克服摩擦力所做的功为 . 答案：D * 相对静止后物块与传送带之间无摩擦力，此后物块匀速运动到B端，物块由A端到B端所用的时间为： 则物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率为： . 答案：0.8 W 在整个过程