动,箱子与车面之间的摩擦力均为:Ff=μmg.
设小车的长度为l,忽略箱子的宽度,在把箱子从小车的左端拉至右端的过程中,若小车被制动,则水平恒力F所做的功为:W1=Fl;
若小车未被制动,设小车移动了距离s,则水平恒力F所做的功为:W2=F(l+s)≠W1.
不管小车是否被制动,箱子获得的加速度均为:a=.
对箱子应用动能定理,若小车被制动,有:ΔEk1=(F-Ff)l;
若小车未被制动,有:ΔEk2=(F-Ff)(l+s)≠ΔEk1.答案:AC
9.自行车上坡,坡高5.0 m,坡长100 m,车与人共重9.8×102 N,人蹬车的牵引力为78 N,车在坡底的速度为5.0 m/s,到坡顶时速度为3.0 m/s.问:
(1)上坡过程中,自行车克服摩擦力做了多少功?
(2)如果人不用力蹬车,车在坡底速度仍为5.0 m/s,自行车能上行多远?
解析:(1)当人用力蹬车时,对自行车上坡应用动能定理,有:
Fs-mgh-Wf=,
故自行车克服摩擦力做的功:
Wf=Fs-mgh+(v02-v2)
=78×100 J-9.8×102×5.0 J+×102×(5.02-3.02) J=3 700 J.
(2)自行车上坡时所受的阻力为:Ff= N=37 N.
当人不用力蹬车时,对自行车上坡应用动能定理,有:-mgs′sinθ-Ffs′=
能上行的距离为s′≈14.5 m.
10.新疆达坂城风口的风速约为v=20 m/s,设该地空气的密度为ρ=1.4 kg/m3,若把通过横截面积S=20 m2的风的电能的50%转化为电能,试推导利用上述已知量计算电功率的公式,并求出发电机电功率的大小.
解析:本题所求电功率的意义是指单位时间内转化成的电能.由×50%可知,只要能求出单位时间内通过截面的空气的动能ΔE,