正确率60.0%关于摩擦力和作用力与反作用力做功的关系,下列说法正确的是()
B
A.静摩擦力总是做正功,滑动摩擦力总是做负功
B.静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功
C.作用力与反作用力所做的功一定大小相等
D.作用力做正功时,反作用力也一定做正功
2、['功能关系的应用', '摩擦力做功', '动能定理的简单应用']正确率40.0%如图所示,斜面$$A B, ~ A C$$
B
A.$${{v}_{1}{<}{{v}_{2}}}$$
B.$${{v}_{2}{>}{{v}_{3}}}$$
C.$${{v}_{C}{=}{{v}^{′}_{C}}}$$
D.$${{v}_{B}{=}{{v}_{C}}}$$
3、['摩擦力做功', '判断某个力是否做功,做何种功', '功的定义、计算式和物理意义']正确率60.0%关于摩擦力和功,下列说法正确的是()
B
A.静摩擦力总是做正功,滑动摩擦力总是做负功
B.静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功
C.静摩擦力对物体一定做功,滑动摩擦力对物体可能不做功
D.静摩擦力对物体不一定做功,滑动摩擦力对物体一定做功
4、['用牛顿运动定律分析斜面体模型', '摩擦力做功', '动能定理的简单应用']正确率40.0%如图所示,质量为$$M=3 k g$$的小滑块,从斜面顶点$${{A}}$$由静止沿$${{A}{B}{C}}$$下滑,最后停在水平面上的$${{D}}$$点,不计滑块从$${{A}{B}}$$面滑上$${{B}{C}}$$面以及从$${{B}{C}}$$面滑上$${{C}{D}}$$面时的机械能损失。已知$$A B=B C=5 m, \, \, \, C D=9 m, \, \, \, \theta=5 3^{\circ}, \, \, \, \beta=3 7^{\circ} ( \operatorname{s i n} 3 7^{\circ}=0. 6, \operatorname{c o s} 3 7^{\circ}=0. 8$$,取重力加速度$$g=1 0 m / s^{2} )$$,在运动过程中,小滑块与所有接触面间的动摩擦因数相同。则()
D
A.小滑块与接触面的动摩擦因数$${{μ}{=}{{0}{.}{5}}}$$
B.小滑块在$${{A}{B}}$$面上运动的加速度$${{a}_{1}}$$与小滑块在$${{B}{C}}$$面上的运动的加速度$${{a}_{2}}$$之比$$\frac{a_{1}} {a_{2}}=\frac{5} {3}$$
C.小滑块在$${{A}{B}}$$面上运动时间小于小滑块在$${{B}{C}}$$面上的运动时间
D.小滑块在$${{A}{B}}$$面上运动时克服摩擦力做功小于小滑块在$${{B}{C}}$$面上运动克服摩擦力做功
5、['功能关系的应用', '摩擦力做功', '动能定理的简单应用', '重力做功']正确率40.0%如图甲$${、}$$
B
A.到达斜底端时动能相同
B.各过程中重力做功大小相等
C.沿甲斜面下滑过程中重力做功最快
D.下滑相同高度时,沿丙斜面机械能损失最大
6、['匀变速直线运动的位移与时间的关系', '牛顿第二定律的简单应用', '摩擦力做功', '功的定义、计算式和物理意义', '动力学中的图像信息题']正确率40.0%如图甲所示,质量$$m=0. 5 ~ k g$$,初速度$$v_{0}=1 0 \, m / s$$的物体,受到一个与初速度方向相反的外力$${{F}}$$的作用,沿粗糙的水平面滑动,经$${{3}{s}}$$撤去外力,直到物体停止运动,整个过程物体的$${{v}{−}{t}}$$图象如图乙所示,取$$g=1 0 ~ m / s^{2}$$。下列说法不正确的是 ()
C
A.物体与地面的动摩擦因数为$${{0}{.}{1}}$$
B.$${{0}{∼}{2}{s}}$$内$${{F}}$$做的功为$${{−}{8}{J}}$$
C.$${{0}{∼}{7}{s}}$$内物体由于摩擦产生的热量为$${{2}{5}{J}}$$
D.$${{0}{∼}{7}{s}}$$内物体滑行的总位移为$${{2}{9}{m}}$$
7、['摩擦力做功']正确率40.0%滑板运动是青少年喜爱的一项运动,一块滑板由板面滑板支架和四个轮子等部分组成.一位练习者踩着滑板在水平地面上向右匀速滑行,若练习者的脚受到的摩擦力为$${{f}_{1}}$$
B
A.$${{f}_{1}}$$做正功,$${{f}_{2}}$$做负功
B.$${{f}_{1}}$$做负功$${、{{f}_{2}}}$$做正功
C.$${{f}_{1}{、}{{f}_{2}}}$$均做正功
D.因为是静摩擦力,$${{f}_{1}{、}{{f}_{2}}}$$都不做功
8、['应用动能定理求变力做的功', '摩擦力做功']正确率60.0%如图所示,固定在地面上的半圆轨道直径$${{a}{b}}$$水平,质点$${{P}}$$与半圆轨道的动摩擦因数处处一样,当质点$${{P}}$$从$${{a}}$$点正上方高$${{H}}$$处自由下落,经过轨道后从$${{b}}$$点冲出竖直上抛,上升的最大高度为$${{H}{/}{2}}$$,空气阻力不计.当质点下落再经过轨道$${{a}}$$点冲出时,能上升的最大高度$${{h}}$$为
B
A.不能从$${{a}}$$点冲出半圆轨道
B.能从$${{a}}$$点冲出半圆轨道,但$$h ~ < ~ H / 2$$
C.能从$${{a}}$$点冲出半圆轨道,但$$h ~ > ~ H / 2$$
D.无法确定能否从$${{a}}$$点冲出半圆轨道
9、['平抛运动基本规律及推论的应用', '平抛运动的概念和性质', '滑动摩擦力大小', '摩擦力做功', '动能定理的简单应用']正确率60.0%如图所示,象棋子压着纸条,放在光滑水平桌面上.第一次沿水平方向将纸条抽出,棋子落在地面上的$${{P}}$$点.将棋子$${、}$$纸条放回原来的位置,仍沿原水平方向将纸条抽出,棋子落在地面上的$${{Q}}$$点,与第一次相比$${{(}{)}}$$
C
A.棋子受到纸条的摩擦力较大
B.棋子落地速度与水平方向夹角较大
C.纸条对棋子的摩擦力做功较多
D.棋子离开桌面至落地过程中动能增量较大
10、['匀变速直线运动的位移与时间的关系', '功能关系的应用', '牛顿运动定律分析滑块-滑板模型问题', '牛顿第二定律的简单应用', '摩擦力做功']正确率40.0%如图所示,静止在水平地面上的木板质量$$M=2 k g$$,质量$$m=1 k g$$的铁块以水平初速度$${{υ}_{0}}$$从木板的左端沿板面向右滑行。已知$$\upsilon_{0}=6 m / s$$,木板与地面之间的动摩擦因数为$${{0}{.}{1}}$$,铁块与木板之间的动摩擦因数为$${{0}{.}{5}}$$,木板长为$${{4}{m}}$$,则下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$
D
A.铁块最终滑离木板
B.铁块最终停在距离木板右端$${{3}{m}}$$处
C.运动过程中地面与木板之间因摩擦而产生的热量为$${{1}{8}{J}}$$
D.运动过程中铁块与木板之间因摩擦而产生的热量为$${{1}{5}{J}}$$
1. 解析:
选项分析:
A. 错误。静摩擦力和滑动摩擦力都可以做正功、负功或不做功,取决于具体情境。例如,静摩擦力在传送带上可以推动物体做正功。
B. 正确。静摩擦力和滑动摩擦力都可能不做功,例如物体在粗糙地面上静止时摩擦力不做功。
C. 错误。作用力与反作用力的功大小不一定相等,因为功还取决于位移方向。
D. 错误。作用力做正功时,反作用力可能做负功(如摩擦力)或不做功。
正确答案:B。
2. 解析:
题目描述不完整,无法直接解析。需补充斜面运动的具体条件(如高度、角度等)才能比较速度关系。
3. 解析:
选项分析:
A. 错误。同第1题,摩擦力做功情况取决于具体运动方向。
B. 正确。摩擦力可能不做功(如静止或垂直力方向运动时)。
C. 错误。静摩擦力可以不做功(如物体静止)。
D. 错误。滑动摩擦力可能不做功(如纯滚动时)。
正确答案:B。
4. 解析:
步骤分析:
1. 能量守恒:初始重力势能 $$mgh$$ 转化为克服摩擦力做功。斜面高度 $$h = AB \sin 53^\circ = 4 \, \text{m}$$,总水平位移 $$CD = 9 \, \text{m}$$。
2. 动摩擦因数计算:$$mgh = \mu mg \cos 53^\circ \cdot AB + \mu mg \cos 37^\circ \cdot BC + \mu mg \cdot CD$$,代入数据解得 $$\mu = 0.5$$。
3. 加速度比较:$$a_1 = g \sin 53^\circ - \mu g \cos 53^\circ = 5 \, \text{m/s}^2$$,$$a_2 = g \sin 37^\circ - \mu g \cos 37^\circ = 2 \, \text{m/s}^2$$,比值 $$\frac{a_1}{a_2} = \frac{5}{2}$$(选项B错误)。
4. 时间分析:因 $$AB$$ 段加速度更大,时间更短(选项C正确)。
5. 摩擦力做功:$$W_{AB} = \mu mg \cos 53^\circ \cdot AB = 15 \, \text{J}$$,$$W_{BC} = \mu mg \cos 37^\circ \cdot BC = 20 \, \text{J}$$(选项D正确)。
正确答案:ACD。
5. 解析:
题目描述不完整,需补充斜面的摩擦系数或运动条件才能判断动能、重力做功及机械能损失。
6. 解析:
步骤分析:
1. 动摩擦因数:由图乙,撤去外力后加速度 $$a = \frac{2}{5} = 0.4 \, \text{m/s}^2$$,由 $$a = \mu g$$ 得 $$\mu = 0.04$$(选项A错误)。
2. $$0 \sim 2 \, \text{s}$$ 内 $$F$$ 做功:$$F$$ 方向与位移相反,$$W = -F \cdot \Delta x$$,需结合 $$v-t$$ 图面积计算位移。
3. 摩擦生热:总位移 $$29 \, \text{m}$$,热量 $$Q = \mu mg \cdot 29 = 5.8 \, \text{J}$$(选项C错误)。
4. 总位移:$$v-t$$ 图面积计算为 $$29 \, \text{m}$$(选项D正确)。
不正确答案:AC。
7. 解析:
摩擦力分析:
1. 练习者脚与滑板间的静摩擦力 $$f_1$$ 方向向右(推动滑板),做正功。
2. 滑板与地面间的滑动摩擦力 $$f_2$$ 方向向左,做负功。
正确答案:A。
8. 解析:
能量损失分析:
1. 第一次运动损失机械能 $$\Delta E = \frac{1}{2}mgH$$,由摩擦力做功导致。
2. 第二次下落高度更低,摩擦力做功减少,能冲出 $$a$$ 点且 $$h > \frac{H}{2}$$。
正确答案:C。
9. 解析:
比较两次运动:
1. 若第二次棋子初速度更大,说明摩擦力做功更多(选项C正确)。
2. 落地速度夹角与初速度相关,初速度大则夹角小(选项B错误)。
3. 动能增量由重力做功决定,两次相同(选项D错误)。
正确答案:C。
10. 解析:
动力学分析:
1. 铁块加速度 $$a_1 = \mu_2 g = 5 \, \text{m/s}^2$$,木板加速度 $$a_2 = \frac{\mu_1 (m+M)g - \mu_2 mg}{M} = 0.5 \, \text{m/s}^2$$。
2. 相对位移:$$v_0 t - \frac{1}{2}(a_1 + a_2) t^2 = 4 \, \text{m}$$,解得 $$t = 1 \, \text{s}$$,铁块滑离木板(选项A正确)。
3. 地面摩擦生热:$$Q = \mu_1 (m+M)g \cdot x_{\text{木板}} = 3 \, \text{J}$$(选项C错误)。
4. 铁块与木板摩擦生热:$$Q = \mu_2 mg \cdot 4 = 20 \, \text{J}$$(选项D错误)。
正确答案:A。