通用版带答案高中物理必修三第九章静电场及其应用微公式版知识点汇总.pdf

1 通用版带答案高中物理必修三第九章静电场及其应用微公式版知识点汇总通用版带答案高中物理必修三第九章静电场及其应用微公式版知识点汇总 单选题 1、如图（a）所示，一个可视为质点的小球从地面竖直上抛，小球的动能k随它距离地面的高度的变化关系如图（b）所示，取小球在地面时的重力势能为零，小球运动过程中受到的空气阻力大小恒定，重力加速度为，则下列说法正确的是（）A小球的质量为200 B小球受到空气阻力的大小为00 C上升过程中，小球的动能等于重力势能时，小球距地面的高度为470 D下降过程中，小球的动能等于重力势能时，小球的动能大小为02 答案：C AB上升阶段，根据能量守恒 20=0+0 2 下降阶段，根据能量守恒 0+0=0 联立解得，小球的质量为 =3020 小球受到空气阻力的大小为 =020 故 AB 错误；C上升过程中，小球的动能等于重力势能时，根据能量守恒 20=k1+=2+解得小球距地面的高度为 =470 故 C 正确；D下降过程中，小球的动能等于重力势能时，设此时高度1，根据能量守恒 0=k2+1+(0 1)=2k2+0 1 即 302=2k2+02 1 解得小球的动能大小 k2=0+12 不等于02，故 D 错误。故选 C。3 2、如图所示，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车质量是M，木块质量是m，力的大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是，则在木块运动L的过程中，木块受到的摩擦力对木块做的功是（）mgL maL +A只有对 B只有对 C只有对 D都对 答案：D 对M、m组成整体分析 F（Mm）a a+木块受到的静摩擦力 fma+摩擦力对木块做的功 WfLmaL+故选 D。3、如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置的半径为R的圆环顶点P，另一端系一质量为m的小球，小球穿在圆环上做无摩擦的运动。设开始时小球置于A点，弹簧处于自然状态，当小球运动到最低点时速率为v，对圆环恰好没有压力。下列分析正确的是（）4 A小球过B点时，弹簧的弹力为 2 B小球过B点时，弹簧的弹力为+22 C从A到B的过程中，小球的机械能守恒 D从A到B的过程中，小球的机械能减少 答案：D AB由于小球运动到最低点时速率为v，对圆环恰好没有压力，根据牛顿第二定律 弹2 即 弹=+2 AB 错误；CD从A到B的过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，及 球=弹簧 又 弹簧=p 弹簧伸长，形变量变大，弹簧的弹性势能增大，小球的机械能减小，C 错误，D 正确。故选 D。5 4、如图，撑杆跳全过程可分为四个阶段：阶段，助跑加速；阶段，杆弯曲程度增大、人上升；阶段，杆弯曲程度减小、人上升；阶段，人越过横杆后下落，整个过程空气阻力忽略不计。这四个阶段的能量变化为（）A 地面对人和杆系统做正功 B 人和杆系统的动能减小量小于重力势能和弹性势能增加量 C 人和杆系统的动能减少量小于重力势能的增加量 D 重力对人所做的功等于人机械能的增加量 答案：C A 地面对人和杆系统不做功，人加速过程增加的机械能是通过人体肌肉做功，消耗人体内的化学能，转化为人的机械能，A 错误；B 人和杆系统的动能减小量等于重力势能和弹性势能增加量，B 错误；C 人和杆系统的动能减小和弹性势能的减少量等于重力势能的增加量，则人和杆系统的动能减少量小于重力势能的增加量，C 正确；D 重力对人所做的功等于人的重力势能减少量，人的机械能不变，D 错误。故选 C。5、跳高是体育课常进行的一项运动，小明同学身高 1.70m，质量为 60kg，在一次跳高测试中，他先弯曲两腿向下蹲，再用力蹬地起跳，从蹬地开始经 0.4s 竖直跳离地面，假设他蹬地的力恒为 1050N，其重心上升可视为匀变速直线运动，则小明从蹬地开始到最大高度过程中机械能的增加量为（不计空气阻力，g取 10m/s2）（）A1830JB1470JC630JD270J 6 答案：C 根据牛顿第二定律得 N =解得 =7.5m/s2 重心上升的高度为 =122=0.6m 离开地面时的速度为 =3m/s 增加的机械能为 =122+=630J 故选 C。6、南宁的夏天温度较高，天气炎热，此时喝一瓶冰水降暑是一件很幸福的事情。用手握着瓶子运动，关于摩擦力的说法不正确的是（）A可能是滑动摩擦力 B摩擦力可能做正功 C摩擦力可能与运动方向垂直 D摩擦力一定做负功 答案：D A用手握着瓶子运动，瓶子可能相对手滑动，所以瓶子所受摩擦力可能是滑动摩擦力，故 A 正确；C当用手握着瓶子沿水平方向运动且瓶子处于竖直状态时，瓶子所受摩擦力与运动方向垂直，故 C 正确；7 BD当用手握着瓶子竖直向上运动且瓶子处于竖直状态时，摩擦力做正功，故 B 正确，D 错误。本题选错误的，故选 D。7、关于机械能和机械能守恒，下列说法正确的是（）A物体质量越大，其机械能越大 B机械能是标量，但可能取负值 C机械能守恒时，物体一定处于平衡状态 D重力对物体做正功时，物体机械能增加 答案：B A物体质量越大，物体的动能和重力势能不一定越大，则机械能不一定越大，A 错误；B机械能是标量，但可能取负值，B 正确；C机械能守恒时，物体不一定处于平衡状态，比如自由落体运动的物体，机械能守恒，C 错误；D重力对物体做正功时，物体机械能不一定增加，比如自由落体运动的物体，机械能守恒，D 错误。故选 B。8、一个质量为 2kg 的物体从某高处自由下落，重力加速度取 10m/s2，下落 2s 时（未落地）重力的功率是（）A300WB400WC500WD600W 答案：B 下落 2s 时重力的功率是 =2=2 102 2W=400W 故选 B。9、用与斜面平行的恒力F将质量为m的物体沿倾角为 的斜面运动一段距离，拉力做功W1；用同样大小的水平力将物体沿水平面拉动同样的距离，拉力做功W2，则（）8 AW1W2CW1=W2D无法判断 答案：C 根据功的计算公式 =cos 可得 1=2=故选 C。10、质量为m的小球从光滑曲面上滑下，在到达高度为1的位置A时，速度大小为1，滑到高度为2的位置B时，速度大小为2，则（）A以A处为重力势能参考面，则小球在B处的重力势能为2 B由于不清楚支持力做功，所以无法断定机械能是否守恒 C无论以什么位置作为参考面，小球在下滑中，重力做功=(1 2)D以曲面顶部为参考面，则小球在B处重力势能比在A处的重力势能大 答案：C A以A处为重力势能参考面，则小球在B处的重力势能为 p=(1 2)=(2 1)A 错误；B物体在运动过程中，支持力的方向总是与速度方向垂直，因此支持力不做功，小球运动过程中只有重力做功，小球机械能守恒，B 错误；9 C根据功的定义式，小球在下滑中，重力做功为=(1 2)C 正确；D令曲面底部到A的距离为0，以曲面顶部为参考面，则小球在B处重力势能与在A处的重力势能分别为 p=(0 1)，p=(1 2+0)由于重力势能的正负表示大小，因此小球在B处重力势能比在A处的重力势能小，D 错误。故选 C。11、质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为 7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为（）A14B310C12D 答案：C 在最低点时，根据牛顿第二定律有 7 =12 则最低点速度为 1=6 恰好通过最高点，则根据牛顿第二定律有 10 =22 则最高点速度为 2=由动能定理得 2+f=12221212 解得 f=12 球克服空气阻力所做的功为 0.5mgR 故选 C。12、已知高铁在运行时所受的阻力与速度成正比，则以速度v匀速行驶时，发动机的功率为P；若以 2v的速度匀速行驶时，发动机的功率为（）APB2PC4PD8P 答案：C 当列车以速度v匀速运动时，有 =2 若列车以速度 2v匀速运动时，有=2=2=(2)2=42 由此可知，发动机的功率为=4 故选 C。11 13、如图所示，嫦娥四号在绕月球椭圆轨道上无动力飞向月球，到达近月轨道上P点时的速度为v0，经过短暂“太空刹车”，进入近月轨道绕月球运动。已知月球半径为R，嫦娥四号的质量为m，在近月轨道上运行周期为T，引力常量为G，不计嫦娥四号的质量变化，下列说法正确的是（）A嫦娥四号在椭圆轨道上运行时的机械能与在近月轨道上运行时的机械能相等 B月球的平均密度=32 C嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为42 D“太空刹车”过程中火箭发动机对嫦娥四号做的功为1202222 答案：B A嫦娥四号在椭圆轨道上P点时要制动减速，机械能减小，则嫦娥四号在椭圆轨道上运行时的机械能比在近月轨道上运行时的机械能大，选项 A 错误；B根据万有引力供向心力 2=(2)2 且 =433 解得 =32 选项 B 正确；12 C嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为 =2 又 2=422 联立解得 =422 选项 C 错误；D根据动能定理，“太空刹车”过程中火箭发动机对嫦娥四号做的功为 =1202122 又 =2 联立解得 =12022222 选项 D 错误。故选 B。14、2021 年 10 月 16 日 0 时 23 分，搭载神舟十号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，约 582 秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富 3 名航大员送入太空。10 月 16 日 6 时 56 分，载人飞船与中国空间站组合体完成自主快速交会对接空间站组合体在离地 400km 左右的椭圆轨道上运行，如图所示。11 月 8 日，经过约 6.5 小时的出舱活动，神舟十三号航天员乘组密切协同，圆满完成出舱活动全部既定任务，同时，在完成任务的过程中，航天员发现在空间站内每隔大约 1.5 小时就能看到一次日出。不计一切阻力，组合体则根据题中所给信息，以下判断正确的是（）13 A航天员在出舱工作时处于超重状态 B空间站组合体运动到近地点时的加速度最小 C空间站组合体的椭圆轨道半长轴小于地球同步卫星的轨道半径 D空间站组合体沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中，机械能不守恒 答案：C A航天员出舱工作时处于失重状态，A 错误；B空间站组合体运动到近地点时的加速度最大，B 错误；C空间站组合体的运动周期小于地球同步卫星的运动周期，故空间站组合体的轨道半长轴小于地球同步卫星的轨道半径，C 正确；D空间站组合体沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中，机械能守恒，D 错误。故选 C。15、细绳悬挂一个小球在竖直平面内来回摆动，因受空气阻力最后停止在最低点，则此过程中（）A空气阻力对小球不做功 B小球的动能一直减小 C小球的重力势能一直减小 D小球的机械能不守恒 答案：D A空气阻力对小球做负功，A 错误；14 B合外力做正功时小球动能增大，合外力做负功时动能减小，故小球的动能不是一直减小，B 错误；C小球上升过程中重力势能变大，小球下落过程中重力势能减小，故小球的重力势能不是一直减小，C 错误；D小球的机械能不守恒，不断减小，转化为内能，D 正确。故选 D。多选题 16、质量为m的物体从距地面H高处自由下落，经历时间t，重力加速度为 g，则下列说法中正确的是（）At秒内重力对物体做功为12mg2t2 Bt秒内重力的平均功率为mg2t C2秒末重力的瞬时功率与t秒末重力的瞬时功率之比为 12 D前2秒内重力做功的平均功率与后2秒内重力做功的平均功率之比为 13 答案：ACD A物体自由下落，t秒内物体下落的高度为 h=12gt2 则重力对物体做功为 W=mgh=12mg2t2 故 A 正确；Bt秒内重力的平均功率为 P=1222=12mg2t 故 B 错误；C从静止开始自由下落，根据 15 vgt 可知前2秒末与后2秒末的速度之比为 12，根据 PFvmgvv 故前2秒末与后2秒末功率瞬时值之比为 P1P212 C 正确；D根据匀变速直线运动的规律，可知前2秒与后2秒下落的位移之比为 13，则重力做功之比为 13，故重力做功的平均功率之比为 13，D 正确。故选 ACD。17、如图所示，将质量为 2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻质小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处。现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是（）A环到达B处时，重物上升的高度h2 B环到达B处时，环的速度为(3 22)C环从A到B，环减少的重力势能等于环增加的动能和重物增加的重力势能之和 D环能下降的最大高度为43d 答案：BD 16 A根据几何关系可看出，环从A下滑至B点时，重物上升的高度 h2dd 故 A 项错误；B环到达B处时，将环的速度沿绳方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳方向上的分速度等于重物的速度，即 v环cos 45v物 根据系统机械能守恒定律，从A到B对环和重物有 2=12环2+12 2物2 解得环的速度 v环(3 22)故 B 项正确；C环下滑过程中系统无摩擦力做功，故环与重物组成的系统机械能守恒，即环减少的重力势能等于环和重物增加的动能以及重物增加的重力势能之和，故 C 项错误；D环下滑到最大高度H时环和重物的速度均为 0，根据机械能守恒有 mgH2mg（2+2d）0 可解得 H43d 故 D 项正确。故选 BD。18、如图所示，固定在水平面上的光滑斜面倾角为30，质量分别为、的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧，斜面底端有一与斜面垂直的挡板。开始时用手按住物体，此时距离挡板的距离为，滑轮两边的细绳恰好伸直，且弹簧处于原长状态。已知=2，空气阻力不计。松开手后，关于二者的运动下列说17 法中正确的是（）A和组成的系统机械能守恒 B当的速度最大时，与地面间的作用力为零 C若恰好能到达挡板处，则此时的速度为零 D若恰好能到达挡板处，则此过程中重力对做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体的机械能增加量之和 答案：BD A对于、和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，但对于、两物体组成的系统，机械能不守恒，A 错误；B松开手后物体先做加速运动，当的速度最大时，根据受力平衡可知此时弹簧弹力大小为 弹=sin=2sin30=以物体为对象，由于此时受到的绳子拉力大小为，方向竖直向上，根据受力平衡可知与地面间的作用力为零，B 正确；C从开始运动至到到达挡板过程中，弹簧弹力的大小一直大于的重力，故一直做加速运动，到达挡板时，的速度不为零，C 错误；D对于、和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，若恰好能到达挡板处，此过程减少的重力势能等于弹簧弹性势能的增加量与物体的机械能增加量之和，故此过程中重力对做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体的机械能增加量之和，D 正确；故选 BD。18 19、用传感器研究质量为 2kg 的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到 0 6s 内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是（）A0 6s 内物体先向正方向运动，后向负方向运动 B0 6s 内物体在 5s 时的速度最大 C物体在 2 4s 内速度不变 D0 4s 内合力对物体做的功等于 0 6s 内合力对物体做的功 答案：BD Aat图线与坐标轴所围成的图形的面积大小等于速度变化量，由图像可知，0 6s 内速度变化量一直为正，所以一直沿正方向运动，A 错误；B由图示at图线可知，0 5s 内，加速度方向与速度方向相同，做加速运动，5 6s 内加速度方向与速度方向相反，做减速运动，则 5s 末速度最大，B 正确；C物体在 24s 内加速度不变，物体做匀加速直线运动，物体的速度不断增加，C 错误；Dat图像的“面积”大小等于速度变化量，根据图像可知，0 4s 内速度变化量等于 0 6s 内速度变化量，物体的初速度为零，所以 4s 末和 6s 末的速度相等，则动能的变化量相等，根据动能定理可知 0 4s 内合力对物体做的功等于 0 6s 内合力做的功，D 正确。故选 BD。20、如图所示，分别在光滑水平面上用大小相等方向不同的力F拉同一物体由静止开始向右运动相同的距离l，甲图中水平拉，乙图中斜向上拉，下列说法中正确的是（）19 A甲图中物体运动的时间短 B甲图中物体运动的加速度大 C甲、乙两图中力F做功相等 D甲、乙两图中力F做功的平均功率相等 答案：AB B对甲，由牛顿第二定律得 =对乙，设拉力与水平方向的夹角为，由牛顿第二定律得 cos=显然，甲的加速度大，故 B 正确；C根据功的定义，可知位移相同，甲水平方向上的力大，则甲图中力F做功多。故 C 错误；A由位移时间公式得 =122 可知，位移相同，甲的加速度大，则时间少。故 A 正确；D由公式 =20 可知，甲图做功多，时间小，则甲图中力F的平均功率大。故 D 错误。故选 AB。21、质量为m的物体，静止在倾角为 的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离L，如图所示。物体相对斜面静止，则下列说法正确的是（）A重力对物体做正功 B重力对物体做功为零 C摩擦力对物体做负功 D支持力对物体做正功 答案：BCD AB物体的受力和位移方向如图所示。重力与位移垂直，故重力不做功。故 A 错误；B 正确；C摩擦力Ff与位移L的夹角大于 90，故摩擦力做负功。故 C 正确；D支持力FN与位移L的夹角 90，故支持力做正功。故 D 正确。故选 BCD。22、如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2，两杆分离不接触，且两杆间的距离忽略不计，两个小球a、b（视为质点）质量均为m，a球套在竖直杆L1上，b球套在水平杆L2上，a、b通过铰链用长度为L的刚性轻杆连接，将a球从图示位置由静止释放（轻杆与L2杆夹角为 45），不计一切摩擦，已知重力加速度为g，在此后的运动过程中，下列说法中正确的是（）21 Aa球和b球所组成的系统机械能守恒 Bb球的速度为零时，a球的加速度大小一定等于g Cb球的最大速度为(2+2)Da球的最大速度大于2 答案：ACD Aa球和b球所组成的系统只有重力做功，则机械能守恒，故 A 正确；Bb的速度为零时，a达到L2所在面，在竖直方向只受重力作用，水平方向上合力为 0，则加速度为g，初始时刻，a、b速度均为 0，但a除重力外还有杆的支持力，加速度小于g，故 B 错误；C当a球运动到两杆的交点后再向下运动L距离，此时b达到两杆的交点处，a的速度为 0，b的速度最大为vbm，由机械能守恒得 mg（L+22）=122 解得 vbm=(2+2)故 C 正确；Da球运动到两杆的交点处，b的速度为 0，此时a的速度为va，由机械能守恒得 22 mg22=122 解得 va=2 但此后杆向下运动，会再加速一段距离后达到一最大速度再减速到 0，则其最大速度要大于2，故 D 正确。故选 ACD。23、如图所示，一块长木板 B 放在光滑的水平面上，在 B 上放一物体 A，现以恒定的外力拉 B，由于 A、B 间摩擦力的作用，A 将在 B 上滑动，以地面为参考系，A 和 B 都向前移动一段距离。在此过程中（）AB 对 A 的摩擦力所做的功等于 A 的动能的增量 B外力F做的功等于 A 和 B 动能的增量 CA 对 B 的摩擦力所做的功等于 B 对 A 的摩擦力所做的功 D外力F对 B 做的功等于 B 的动能的增量与 B 克服摩擦力所做的功之和 答案：AD A受力分析知，B 对 A 的摩擦力等于 A 物体所受合外力，根据动能定理可知，B 对 A 的摩擦力所做的功，等于A 的动能的增量，故 A 正确；B选择 A 和 B 作为研究对象，运用动能定理研究：B 受外力F做功，A 对 B 的摩擦力与 B 对 A 的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于 A 在 B 上滑动，A、B 对地的位移不等，故二者做功不等，根据功能关系可知 F+()=kA+kB 其中为 A、B 的相对位移，所以外力F做的功不等于 A 和 B 的动能的增量，故 B 错误；23 CA 对 B 的摩擦力与 B 对 A 的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于 A 在 B 上滑动，A、B 对地的位移不等，所以二者做功不等，故 C 错误；D对 B 物体应用动能定理，有 F f=kB 其中f为 B 克服摩擦力所做的功，即 F=kB+f 即外力F对 B 做的功等于 B 的动能增量与 B 克服摩擦力所做的功之和，故 D 正确。故选 AD。24、如图所示，矩形金属框MNQP竖直放置，其中MN、PQ足够长，且PQ杆竖直光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过PQ杆，开始时整个装置处于静止状态。现在让金属框绕MN轴转动，其角速度逐渐增大，即=t，式中是一个常数。则在角速度逐渐增大的过程中，下列判断正确的是（）A小球的重力势能不变 BPQ杆对小球的作用力不断增大 CPQ杆对小球的作用力垂直指向MN DPQ杆对小球的作用力做正功 答案：AD A对小球受力分析，设弹簧与水平方向夹角为，竖直方向上，由平衡条件得 24 弹sin=设弹簧的原长为l0，根据胡克定律有 弹=(cos 0)联立可得 sin2+cos2=(弹)2+(弹+0)2=1 可知随着增大，弹簧的弹力不变，则弹簧长度不变，所以小球的高度不变，则重力势能不变，A 正确；D由 A 解析可知，弹簧的弹力对小球不做功，由于小球的动能不断增大，据动能定理可知，PQ杆对小球的作用力做正功，D 正确；BC由 D 解析可知，PQ杆对小球的作用力沿着速度方向的分力使小球线速度增大，由题意可知，切向加速度不变，则PQ杆对小球的作用力沿着速度方向的分力大小不变，当速度小时，弹簧沿着水平方向的分力大于向心力，则PQ杆对小球的作用力垂直速度方向的分力垂直MN向外，随着角速度逐渐增大而减小，当速度逐渐变大到弹簧沿着水平方向的分力恰好等于向心力后，PQ杆对小球的作用力垂直速度方向的分力垂直MN向内，随着角速度逐渐增大而增大，根据平行四边形定则可知PQ杆对小球的作用力先减小后增大，且不在垂直MN的方向上，BC错误。故选 AD。25、下列关于机车以恒定加速度启动后速度v、牵引力F、牵引功率P和位移s随时间变化关系的图像中正确的是（）AB 25 CD 答案：BC 机车以恒定加速度启动后，在达到额定功率前，做匀加速直线运动，牵引力为恒力，由 =122 知 图像是开口向上的抛物线，由 =知v与t成正比，根据 =知P与t成正比；当达到额定功率P0后功率保持P0不变，速度仍在增大，由 0=知牵引力不断减小，但牵引力仍比阻力大，加速度不断减小，当牵引力减小到等于阻力时，加速度为零，机车以最大速度做匀速运动，牵引力不变，故 BC 正确，AD 错误。故选 BC。填空题 26、电动机从很深的矿井中提升重物，重物由静止开始竖直向上做匀加速运动，加速度大小为 2m/s2，当电动机输出功率达到其允许输出的最大值时，保持该功率不变。已知重物质量为 50kg，电动机最大输出功率为 6kW，则重物匀加速上升时，重物所受的拉力为_，匀加速运动的时间为_s。（取=10m/s2）答案：600N 5s 1重物匀加速上升时的受力如图所示 26 根据牛顿第二定律可得 =解得 =600N 2当电动机输出功率达到其允许输出的最大值时重物的速度为，根据功率的定义可知 =解得 =10m/s 匀加速运动的时间为 =10m/s2m/s2=5s 27、如图所示，质量为5kg的物体，静止在光滑水平面上。现在给物体一个与水平方向成60角斜向上、大小为30N的拉力，物体在拉力的作用下沿水平面运动了4s，则在这4s内，物体运动的位移是_m，拉力所做的功是_J。答案：24 360 27 1水平方向根据牛顿第二定律 Fcos60ma 根据匀变速直线运动规律 l12at2 解得 l24m 2 拉力所做的功 WFlcos60360J 28、用细线系一小球在光滑水平面内以速率v作匀速圆周运动，则在t秒内，细线拉力做功为_J，重力做功为_J。答案：0 0 1细线拉力一直与小球速度方向垂直，所以做功为 0；2小球在光滑水平面内运动，高度没有变化，所以重力做功为 0。29、质量m50kg 的跳水运动员从距水面高h10m 的跳台上以v05m/s 的速度斜向上起跳，最终落入水中。若忽略运动员的身高。取g10m/s2，运动员在跳台上时具有的重力势能为_J。（以水面为参考平面）答案：5000 以水面为零势能参考平面，则运动员在跳台上时具有的重力势能为 Epmgh5000J 30、从离地高H80m 处自由下落一小球，不计空气阻力，以地面为重力势能零点，经过时间_s，小球的重力势能是动能的 3 倍，此时小球的速度大小为_m/s。答案：2 20 12设小球高度为h时重力势能是动能的 3 倍，且此时小球的速度大小为v，根据动能定理可知 28 122=()由题意可知 =3 122 联立以上两式解得 =20m/s 小球从释放到速度大小为v所经历的时间为 =2s