將一質(zhì)量為2kg的物體以24m/s的初速度由地面豎直向上拋出，直至落回地面，在向上運(yùn)動(dòng)的過程中，其加速度大小為12m/s2，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，空氣阻力大小恒定（g取m/s2）
求：（1）前4s內(nèi)克取重力做功的平均功率；
（2）前4s內(nèi)阻力所做的功．
分析：（1）在向上運(yùn)動(dòng)的過程中，根據(jù)牛頓第二定律求出阻力大小，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求出上升的最大高度和上升的時(shí)間，再根據(jù)牛頓第二定律求出下落時(shí)的加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本功公式和重力做功公式W=mgh求出重力做的功，根據(jù)P=
W
t
求解平均功率；
（2）求出前4s的路程，根據(jù)W=-fs即可求解
解答：精英家教網(wǎng)解：（1）在向上運(yùn)動(dòng)的過程中
mg+Ff=ma
解得：Ff=4N
最大高度H=
v
2
0
2a
=24m
上升到最大高度所用時(shí)間為：t1=
v0
a
=2s
之后，物體下落．mg-Ff=ma'
解得：a'=8m/s2
所以h=
1
2
a′(t-t1)2=16m
重力做功為WG=-mg（H-h）=-160J
平均功率PG=
WG
t
=40W
（2）阻力做功為：Wf=-Ff（H+h）=-160J
答：（1）前4s內(nèi)克取重力做功的平均功率為40W；
（2）前4s內(nèi)阻力所做的功為-160J．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式及恒力做功公式的直接應(yīng)用，難度適中．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑斜面高h(yuǎn)=9m，圖中 AB=9m，BC=6m，一質(zhì)量m=2kg的物塊在平行于斜面向上、大小為21N的外力作用下，由靜止開始從A運(yùn)動(dòng)到B．當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，將外力大小改為12N，方向不變，物塊繼續(xù)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)到C．求：（g=10m/s2）
（1）物塊從A運(yùn)動(dòng)到C的總時(shí)間；
（2）選擇合適的標(biāo)度，畫出物塊A→C過程中的速度-時(shí)間圖線（v-t圖）；
（3）如果在B點(diǎn)時(shí)撤去F，求物塊B→C過程中的加速度．物體作何種性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

傾角為30°的足夠長的光滑斜面上有一質(zhì)量為2kg的物塊，在t=0時(shí)刻給物塊施加一個(gè)平行于斜面向上、大小為20N的恒定外力F，物塊由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，在第3s末將20N的外力撤掉，則從物塊開始運(yùn)動(dòng)至到達(dá)斜面最高點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（g取10 m/s2�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，AB為傾角θ=37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙．BP為圓心角等于143°半徑R=1m的豎直光滑圓弧形軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、0兩點(diǎn)在同一豎茛線上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一 0由端在斜面上C點(diǎn)處，現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后（不栓接）釋放，物塊經(jīng)過C點(diǎn)后，從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中的位移與時(shí)間的關(guān)系為x=12t-4t2（式中X單位是m，t單位是s），假設(shè)物塊笫一次經(jīng)過B點(diǎn)后恰能到達(dá)P點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取1Om/s2．
試求：
（1）若
.
CD
=1m，試求物塊從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，彈簧對(duì)物塊所做的功；
（2）B、C兩點(diǎn)間的距離x
（3）若在P處安裝一個(gè)豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞時(shí)間極短且無機(jī)械能損火，小物塊與彈簧相互作用不損失機(jī)械能，試通過計(jì)箅判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運(yùn)動(dòng)過程中是否會(huì)脫離軌道？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)量為2kg的物塊A（可看作質(zhì)點(diǎn)），開始放在長木板B的左端，B的質(zhì)量為1kg，可在水平面上無摩擦滑動(dòng)，兩端各有一豎直擋板M、N，現(xiàn)A、B以相同的速度v0=6m/s 向左運(yùn)動(dòng)并與擋板M發(fā)生碰撞．B只要與M碰后其速度立即變?yōu)?，但不與M粘接；A與M碰后沒有能量損失，碰后將接著返回向N板運(yùn)動(dòng)，且在與N板碰撞之前，A、B均能達(dá)到共同速度并且立即被鎖定，讓其二者一起向N板運(yùn)動(dòng)，與N板碰撞后A、B一并原速反向，并且立即解除鎖定．A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)?=0.1．g取10m/s2．回答下列問題：
（1）與N板發(fā)生第一次碰撞之前A、B的共同速度大小是多少？
（2）在與N板發(fā)生第一次碰撞之前A相對(duì)于B向右滑行距離△S1是多少？
（3）通過計(jì)算，A與擋板M能否發(fā)生第二次碰撞？
（4）A和B最終停在何處？A在B上一共通過了多少路程？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（15分）如圖所示，一邊長L = 0.2m，質(zhì)量 0.5kg，電阻R = 0.1Ω的正方形導(dǎo)體線框abcd ，與一質(zhì)量為2kg的物塊通過輕質(zhì)細(xì)線跨過兩定滑輪相連。起初ad邊距磁場下邊界為 0.8m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.5T，磁場寬度0.3m，物塊放在傾角θ=53°的斜面上，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5�，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，經(jīng)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)當(dāng)ad邊從磁場上邊緣穿出時(shí)，線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。（g取10m/s，sin53°=0.8，cos53°= 0.6）求：

   （1）線框ad邊從磁場上邊緣穿出時(shí)速度的大小？

   （2）線框剛剛?cè)窟M(jìn)入磁場時(shí)動(dòng)能的大�。�

   （3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程線框產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

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