解析 设物体克服弹力做功为W弹,对物体应用动能定理:(mg-F阻)(H-L+x)-W弹=ΔEk=0,所以,W弹=(mg-F阻)(H-L+x),即为弹簧在最短时具有的弹性势能.
7.如图所示是某类潮汐发电示意图.涨潮时开闸,水由通道进入海湾水库蓄水,待水面升至最高点时关闭闸门(如图甲),落潮时,开闸放水发电(如图乙).设海湾水库面积为5.0×108 m2,平均潮差为3.0 m,一天涨落潮两次,发电机的平均能量转化效率为10%,则一天内发电的平均功率约为(ρ海水=1.0×103 kg/m3,g取10 m/s2)( )
A.2.6×104 kW B.5.2×104 kW
C.2.6×105 kW D.5.2×105 kW
答案 B
解析 放水发电时,海水的重力势能减少,其中10%转化为电能.一天内提供的重力势能为Ep=2mgh=2ρVgh=2×1.0×103×5.0×108×3.0×10×1.5 J=4.5×1013 J,则一天内发电的平均功率为P=≈5.2×104 kW.故B项正确.
8.(多选)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、B都向前移动一段距离.在此过程中( )
A.外力F做的功等于A和B动能的增量
B.B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量
C.A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 BD
解析 物体A所受的合外力等于B对A的摩擦力,对物体A运用动能定理,则有B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量,B项对.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对地的位移不相等,故二者做功不相等,C项错.对B应用动能定理,WF-Wf=ΔEkB,即WF=Wf+ΔEkB就是外力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,D项对.由上述讨论知B克服摩擦力所做的功与A的动能增量(等于B对A的摩擦力所做的功)不相等,故A项错.
二、非选择题
9.一小滑块放在如图所示的固定凹形斜面上,用力F沿斜面向下拉小滑块,小滑块沿斜面运动了一段距离.若已知在这过程中,拉力F所做功