试题

题目:
青果学院在玉树抗震救灾中,一架号称“空中巨无霸”的米-26重型运输直升机通过钢缆和机身相连,一次将一台13吨的挖掘机,空运到山坡参加抢险:
(1)直升机吊着挖掘机,水平匀速飞行了50米,钢索对挖掘机的拉力是
1.274×105
1.274×105
N,对挖掘机做的功为
0
0
J.(不计空气阻力)
(2)到达目的地下降过程中,坐在直升飞机里的人看见地面在迅速上升,他选择的参照物是
直升飞机
直升飞机
;在匀速下降过程中,挖掘机的机械能
变小
变小
(选填“变大”或“变小”).
答案
1.274×105

0

直升飞机

变小

解:(1)挖掘机受到竖直向下的重力G与钢索竖直向上的拉力F作用,
挖掘机做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:
F=G=mg=13×103kg×9.8N/kg=1.274×105N;
飞机对挖掘机的拉力竖直向上,挖掘机水平向前运动,
挖掘机在拉力方向上没有移动距离,对挖掘机做的功W=0J;
(2)直升飞机下降的过程中,地面相对于飞机位置不断变化,
向飞机靠近,以飞机为参照物,飞机里的人看见地面在迅速上升;
在飞机匀速下降的过程中,挖掘机的质量不变,速度不变,挖掘机的动能不变,
挖掘机质量不变,所受重力不变,挖掘机高度不断变小,则挖掘机的重力势能减小,
挖掘机动能与重力势能之和减小,即挖掘机的机械能变小.
故答案为:(1)1.274×105;0;(2)直升飞机;变小.
考点梳理
二力平衡条件的应用;参照物及其选择;功的计算;动能和势能的大小变化.
(1)对挖掘机进行受力分析,由平衡条件求出钢索对挖掘机的拉力;
根据做功的条件进行分析,求出直升机对挖掘机做的功;
(2)如果物体相对于参照物间的位置不断变化时,物体是运动的;
如果物体对参照物的位置保持不变,物体是静止的;
物体的动能与势能之和是物体的机械能,物体的动能由物体的质量与速度决定;
物体的重力势能与物体的质量(重力)与物体高度有关,在物体重力不变时,高度越低,重力势能越小.
本题是力学知识的综合应用,考查了二力平衡条件、功的计算、参照物的选取,容易被学生忽视的是拉力做功的问题,当力的方向与物体运动方向垂直时,此力做功为0J.
应用题;运动和力;机械能及其转化.
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