1.以一定速度竖直上抛一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为Ff,则从抛出至落回到原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为( )
A.0 B.-Ffh
C.-4Ffh D.-2Ffh
【解析】选D。上升过程:空气阻力对小球做功:W1=-Ffh;下落过程:空气阻力对小球做功:W2=-Ffh,则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为:W=W1+W2=-2Ffh,选项D正确。
2.摩托艇是一种高速快艇,可用于交通、救生、军事等方面,假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的( )
A.倍 B.2倍 C.倍 D.4倍
【解析】选A。摩托艇受到的阻力为f=kv,当达到最大速度时,牵引力等于阻力,则P=fv=kv2,当摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的倍,选项A正确。
3.如图所示,质量为60 kg的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒。已知重心在c点,其垂线与脚、两手连线中点间的距离Oa、Ob分别为0.9 m和0.6 m。若她在1 min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4 m,则克服重力做的功和相应的功率约为(g取10 m/s2) ( )
A.430 J,7 W B.4 300 J,70 W
C.720 J,12 W D.7 200 J,120 W
【解析】选B。设重心上升的高度为h,根据相似三角形可知,每次俯卧撑中,有= ,即h=0.24 m。一次俯卧撑中,克服重力做功W=mgh=60×10×
0.24 J=144 J,所以一分钟内克服重力做的总功为W总=NW=4 320 J,功率P= =
72 W,故选项B正确。