如图所示,水平面上的轻弹簧一端与物体相连,另一端固定在墙上的P点,已知物体的质量为m=2.0 kg,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,弹簧的劲度系数k=200 N/m.现用力F拉物体,使弹簧从处于自然状态的O点由静止开始向左移动10 cm,这时弹簧具有弹性势能Ep=1.0 J,物体处于静止状态.若取g=10 m/s2,则撤去外力F后 ( ) 图3
A.物体向右滑动的距离可以达到12.5 cm
B.物体向右滑动的距离一定小于12.5 cm
C.物体回到O点时速度最大
D.物体到达最右端时动能为零,系统机械能也为零
如图所示,一小球从光滑圆弧轨道顶端由静止开始下滑,进入光
滑水平面又压缩弹簧.在此过程中,小球重力势能和动能的最大值分
别为Ep和Ek,弹簧弹性势能的最大值为Ep′,则它们之间的关系为( ) 图2
A.Ep=Ek=Ep′ B.Ep>Ek>Ep′
C.Ep=Ek+Ep′ D.Ep+Ek=Ep′
质量为m的物体,从距地面h高处由静止开始以加速度a=g竖直下落到地面,在此过程中 ( )
A.物体的重力势能减少mgh
B.物体的动能增加mgh
C.物体的机械能减少mgh
D.物体的机械能保持不变
滑板是现在非常流行的一种运动,如图所示,一滑板运动员以7 m/s的初速度从曲面的A点下滑,运动到B点速度仍为7 m/s,若他以6 m/s的初速度仍由A点下滑,则他运动到B点时的速度 ( ) 图1
A.大于6 m/s B.等于6 m/s
C.小于6 m/s D.条件不足,无法计算
(15分)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(sinα=0.02)的长直公路上时,如图10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?
(3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少?
(15分)静止在水平地面上的木箱,质量m=50 kg.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.4,若用大小为400 N、方向与水平方向成37°角的斜向上的拉力拉木箱从静止开始运动,使木箱能够到达50 m远处,拉力最少做多少功?(cos37°=0.8,取g=10 m/s2)