A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和
B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C.木箱克服重力做功等于木箱增加的重力势能
D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力所做的功之和
解析:选CD.克服重力做的功等于物体重力势能的增加ΔEp=WG,C正确.由动能定理:-WG-Wf+WF=mv2,WF=mv2+WG+Wf=ΔEk+ΔEp+Wf,A、B不对,D对.
☆9.如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连.弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出).物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点,拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点到达B点时速度为零.重力加速度为g.则上述过程中( )
A.物块在A点时,弹簧的弹性势能等于W-μmga
B.物块在B点时,弹簧的弹性势能小于W-μmga
C.经O点时,物块的动能小于W-μmga
D.物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能
解析:
选BC.由于有摩擦,O点不在AB的中点,而是在AB中点的左侧(如图所示).由题知AB=a,OA>,OB<.根据功能关系,物块在A点时,弹簧的弹性势能Ep=W-μmgOA<W-μmga,选项A错误;物块在B点时,弹簧的弹性势能E′p=Ep-μmga=W-μmgOA-μmga<W-μmga,选项B正确;物块在O点的动能Ek=Ep-μmgOA=W-2μmgOA<W-μmga,选项C正确;物块动能最大时,弹簧的弹力kx=μmg,此时物块处于M点(如图所示),若BM光滑,则物块能运动至M′点速度为零,则OM′=OM,由于存在摩擦,OB<OM,故物块动能最大时弹簧的弹性势能大于物块在B点时弹簧的弹性势能,选项D错误.
二、非选择题
10. 如图所示,质量为m的自行车特技运动员从B点由静止出发,经BC圆弧,从C点竖直冲出,完成空翻,完成空翻的时间为t.由B到C的过程中,克服摩擦力做功为W.空气阻力忽略不计,重力加速度为g,试求:自行车运动员从B到C至少做多少功?