限时规范专题练(四) 动力学和能量问题综合应用
时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。其中1~6为单选,7~10为多选)
1.在倾角为30°的斜面上,某人用平行于斜面的力把原静止于斜面上的质量为2 kg的物体沿斜面向下推了2 m 的距离,并使物体获得1 m/s的速度,已知物体与斜面间的动摩擦因数为,g取10 m/s2,则在这过程中( )
A.人对物体做功21 J B.合外力对物体做功1 J
C.物体克服摩擦力做功21 J D.物体重力势能减小40 J
答案 B
解析 根据动能定理可知,合外力对物体做的功等于物体动能的增加量,即W合=mv2=×2 kg×(1 m/s)2=1 J,所以选项B正确;对物体受力分析,根据物体在垂直斜面方向上的合力为零求出物体与斜面间的正压力FN=mgcosθ,从而计算出斜面对物体沿斜面向上的滑动摩擦力大小为Ff=μFN=μmgcosθ,所以物体克服摩擦力做功WFf=Ffs=μmgscosθ,代入数据可得WFf=20 J,所以选项C错误;物体重力势能的减小量等于重力做的功WG=mgssinθ=2 kg×10 m/s2×2 m×=20 J,选项D错误;对物体受力分析可知,物体共受到四个力的作用,其中只有3个力对物体做功,即人对物体的推力做正功,摩擦力做负功,重力做正功,它们三个力做功的代数和就等于合外力做的功,所以若设人对物体做功为W人,