11. 马拉着质量是1800 kg的车在水平路面上行驶了300 m,做了$3× 10^{5}\ J$的功,求马的水平拉力是多少牛?(g取10 N/kg)
答案:
解:$F=\frac Ws=\frac {3×10^5\ \text {J}}{300\ \text {m}}=1000\ \text {N}$
12. 汽车在宁通公路上以30 m/s的速度匀速直线行驶,所受阻力是$2× 10^{3}\ N$,求:
(1)汽车在5 min内行驶的路程。
(2)行驶5 min汽车牵引力做的功。
(1)汽车在5 min内行驶的路程。
(2)行驶5 min汽车牵引力做的功。
答案:
解:$s=vt={ 30 }\ \text {m/s}×{ 5×60 }\ \text {s}={ 9000 }\ \text {m}$
解:$F=f=2×10^3\ \text {N}$
$ W=Fs={ 2×10^3 }\ \text{N}×{ 9000 }\ \text{m}={ 1.8×10^7 }\ \text{J}\\$
解:$F=f=2×10^3\ \text {N}$
$ W=Fs={ 2×10^3 }\ \text{N}×{ 9000 }\ \text{m}={ 1.8×10^7 }\ \text{J}\\$
13. 设计一个实验测自己从地面登上三楼需做多少焦的功。
(1)写出实验所需器材:
(2)写出需要测量的物理量:
(3)根据所测物理量给出合理的数值,计算自己从地面登上三楼需做多少焦的功。
(1)写出实验所需器材:
(2)写出需要测量的物理量:
(3)根据所测物理量给出合理的数值,计算自己从地面登上三楼需做多少焦的功。
答案:
磅秤、卷尺
人的质量m,三楼高度h
解:实测$m=60 \text {kg},$$h=6 \text {m}$
$ G=mg={ 60 } \text{kg}×10 \text{N/kg}={ 600 } \text{N}$
$ W_{有}=Gh={ 600 } \text {N}×{ 6 } \text {m}={ 3600 } \text {J}$
人的质量m,三楼高度h
解:实测$m=60 \text {kg},$$h=6 \text {m}$
$ G=mg={ 60 } \text{kg}×10 \text{N/kg}={ 600 } \text{N}$
$ W_{有}=Gh={ 600 } \text {N}×{ 6 } \text {m}={ 3600 } \text {J}$
14. 3月23日下午,在空间站“天宫课堂”中宇航员完成了太空抛物实验。王亚平把冰墩墩从O点正对着叶光富手的B点方向顺手一推,冰墩墩飞向对面的叶光富。

(1)冰墩墩从O点离开王亚平飞向叶光富的过程中,王亚平是否对冰墩墩做功?
(2)图乙中虚线OA、OB、OC分别表示:王亚平把冰墩墩从O点正对着叶光富手的B点方向抛出时的三条可能的运动轨迹的简图。其中能正确反映冰墩墩运动轨迹的是哪条虚线?请运用力与运动的知识解释你判断的理由(提示:太空处于失重状态)。
(1)冰墩墩从O点离开王亚平飞向叶光富的过程中,王亚平是否对冰墩墩做功?
(2)图乙中虚线OA、OB、OC分别表示:王亚平把冰墩墩从O点正对着叶光富手的B点方向抛出时的三条可能的运动轨迹的简图。其中能正确反映冰墩墩运动轨迹的是哪条虚线?请运用力与运动的知识解释你判断的理由(提示:太空处于失重状态)。
答案:
(1)不做功。因为冰墩墩离开王亚平的手后,王亚平不再对其施加力的作用,根据功的定义$W=Fs$,无力则不做功。
(2)正确轨迹是OB。理由:太空处于失重状态,冰墩墩被抛出后,不受重力及其他外力作用(或合力为零),根据牛顿第一定律,物体不受力时将保持匀速直线运动状态;由于抛出时初速度方向沿OB方向,故冰墩墩做匀速直线运动,轨迹为OB。
(1)不做功。因为冰墩墩离开王亚平的手后,王亚平不再对其施加力的作用,根据功的定义$W=Fs$,无力则不做功。
(2)正确轨迹是OB。理由:太空处于失重状态,冰墩墩被抛出后,不受重力及其他外力作用(或合力为零),根据牛顿第一定律,物体不受力时将保持匀速直线运动状态;由于抛出时初速度方向沿OB方向,故冰墩墩做匀速直线运动,轨迹为OB。
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