二、非选择题
10.(2015年日照模拟)如图K5-1-10所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100 kg的料车沿30°角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长L是4 m，若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，g取10 N/kg，求这一过程中：
(1)人拉绳子的力做的功;
(2)物体的重力做的功;
(3)物体受到的各力对物体做的总功.
图K5-1-10
【答案】(1)2 000 J (2)-2 000 J (3)0
【解析】(1)工人拉绳子的力：F=mgsin θ.
工人将料车拉到斜面顶端时，拉绳子的长度：l=2L，根据公式W=Flcos α，得
W1=mgsin θ·2L=2 000 J.
(2)重力做功：W2=-mgh=-mgLsin θ=-2 000 J.
(3)由于料车在斜面上匀速运动，则料车所受的合力为0，故W合=0
11.(2015年茂名模拟)一辆汽车质量为1×103 kg，最大功率为2×104 W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×103 N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图K5-1-11所示.试求：
(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动;
(2)v2的大小;
(3)整个运动过程中的最大加速度.
图K5-1-11
【答案】(1)见解析 (2)20 m/s (3)2 m/s2
【解析】(1)题图中图线AB段牵引力F不变，阻力f不变，汽车做匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车做加速度减小的加速运动，直至达到最大速度v2，此后汽车做匀速直线运动.
(2)当汽车的速度为v2时，牵引力为F1=1×103 N，
v2== m/s=20 m/s.
(3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大
阻力f== N=1 000 N，
a== m/s2=2 m/s2.12.(2015年巴中模拟)如图K5-1-12所示，水平传送带正以2 m/s的速度运行，两端水平距离l=8 m，把一质量m=2 kg的物块轻轻放到传送带的A端，物块在传送带的带动下向右运动，若物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，则把这个物块从A端传送到B端的过程中，不计物块的大小，g取10 m/s2，求摩擦力对物块做功的平均功率.图K5-1-12
【答案】0.8 W
【解析】物块刚放到传送带上时，由于与传送带有相对运动，物块受向右的滑动摩擦力，物块做加速运动，摩擦力对物块做功，物块受向右的摩擦力
Ff=μmg=0.1×2×10 N=2 N，
加速度a=μg=0.1×10 m/s2=1 m/s2.
物块与传送带相对静止时的位移
x==2m.
摩擦力做功W=Ffx=2×2 J=4 J.
相对静止后物块与传送带之间无摩擦力，此后物块匀速运动到B端，物块由A端到B端所用的时间
t=+=5 s.
则物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率
P==0.8 W.
