答案C

3.用竖直向上、大小为30 N的力F将2 kg的物体从沙坑表面由静止提升1 m时撤去力F,经一段时间后,物体落入沙坑,测得落入沙坑的深度为20 cm。若忽略空气阻力,g取10 m/s2,则物体克服沙坑的阻力所做的功为(　　)

A.20 J B.24 J C.34 J D.54 J

解析对全程应用动能定理,有Fh+mgd-Wf=0,解得物体克服沙坑的阻力所做的功Wf=34 J,选项C正确。

答案C

4.

如图所示,质量为m的物体与水平转台间的动摩擦因数为μ,物体与转轴相距R,物体随转台由静止开始转动。当转速增至某一值时,物体即将在转台上滑动,此时转台开始匀速转动。(设物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力)。则在这一过程中摩擦力对物体做的功是(　　)

A.0 B.2μmgR

C.2πμmgR D.μmgR/2

解析物体即将在转台上滑动但还未滑动时,转台对物体的最大静摩擦力恰好提供向心力,设此时物体做圆周运动的线速度为v,则有μmg=(mv^2)/R①。在物体由静止到获得速度v的过程中,物体受到的重力和支持力不做功,只有摩擦力对物体做功,由动能定理得W=1/2mv2-0②。联立①②解得W=1/2μmgR。

答案D

5.

导学号23664110如图所示,质量m=1 kg的木块静止在高h=1.2 m的平台上,木块与平台间的动摩擦因数μ=0.2,用水平推力F=20 N,使木块产生位移l1=3 m时撤去,木块又滑行l2=1 m后飞出平台,求木块落地时速度的大小。(g取10 m/s2)

解析物体运动分为三个阶段,先是在l1段匀加速直线运动,然后是在l2段匀减速直线运动,最后是平抛运动。考虑应用动能定理,设木块落地时的速度为v,整个过程中各力做功情况分别为

　　推力做功WF=F·l1,摩擦力做功Wf=-μmg(l1+l2),

　　重力做功WG=mgh。设木块落地速度为v

　　全过程应用动能定理得WF+Wf+WG=1/2mv2,解得v=8√2 m/s。

答案8√2 m/s