高中物理 动能定理巧解变力做功问题
(答题时间:30分钟)
1. 如图所示,一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中(容器固定)由静止开始自边缘上的A点滑下,到达最低点B时,它对容器的正压力为FN。重力加速度为g,则质点自A滑到B的过程中,摩擦力对其所做的功为 ( )
A.R(FN-3mg) B.R(3mg-FN)
C.R(FN-mg) D.R(FN-2mg)
2. 来自福建省体操队的运动员黄珊汕是第一位在奥运会上获得蹦床奖牌的中国选手。蹦床是一项好看又惊险的运动,如图所示为运动员在蹦床运动中完成某个动作的示意图,图中虚线PQ是弹性蹦床的原始位置,A为运动员抵达的最高点,B为运动员刚抵达蹦床时的位置,C为运动员抵达的最低点。不考虑空气阻力和运动员与蹦床作用时的机械能损失,在A、B、C三个位置上运动员的速度分别是vA、vB、vC,机械能分别是EA、EB、EC,则它们的大小关系是( )
A. vA<vB,vB>vC B. vA>vB,vB<vC
C. EA=EB,EB>EC D. EA>EB,EB=EC
3.(海南四校联考)如图所示,质量m=10 kg和M=20 kg的两物块,叠放在光滑水平面上,其中物块m通过处于水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连,初始时刻,弹簧处于原长状态,弹簧的劲度系数k=250 N/m。现用水平力F作用在物块M上,使其缓慢地向墙壁移动,当移动40 cm时,两物块间开始相对滑动,在相对滑动前的过程中,下列说法中正确的是( )
A. M受到的摩擦力保持不变
B. 物块m受到的摩擦力对物块m不做功
C. 推力做的功等于弹簧增加的弹性势能