机械能和能源 练习题.doc

机械能和能源 练习题班别： 姓名： 学号： 一、不定项选择（41040分）1下面关于重力势能的说法中，正确的是（ ）A有A、B两物体，A的高度是B的2倍，那么物体A的重力势能的数值一定是物体B的2倍B从同一高度将某一物体以相同的速度竖直上抛或平抛，从抛出到落地的过程中，物体重力势能的变化是相同的C有一物体从楼顶落到地面，若受到空气阻力，物体重力势能的减小量小于自由下落时重力势能的减小量D重力做功时，不仅与物体运动的高度差有关，还与物体运动的路径有关2一人用力踢质量为1kg的皮球，使球由静止以10m/s的速度飞出，假定人踢球瞬间对球的平均作用力是200N，球在水平方向运动了20m后停下来，那么人对球作的功为A50J B200J C400J D500J3由地面发射一颗人造卫星绕地球作匀速圆周运动，轨道半径为r，卫星动能为Ek。如果发射的这颗卫星匀速园周运动的半径是2r，则下列说法中正确的是A发射卫星所消耗的能量一定增大 B卫星在轨道上的动能增大为2Ek C卫星在轨道上的周期将减小 D卫星在轨道上的加速度将增大4关于轻杆和轻绳，它们一端连接一小球，另一端用手拉起，让它们在竖直平面内作圆周运动，如果所有的摩擦不计，则正确的是：A绳连接的小球不可能作匀速圆周运动 B杆连接的小球也不可能作匀速圆周运动C绳对小球的力一定不做功 D杆对小球的力也一定不做功5 在距地面10m高处，以10m/s的速度抛出一质量为1kg的物体，已知物体落地时的速度为16m/s，下列说法中正确的是（g取10m/s2）A抛出时人对物体做功为50J B自抛出到落地，重力对物体做功为100JC飞行过程中物体克服阻力做功22J D物体自抛出到落地时间为1s6质量为m的物体，在距地面为h的高处，以g/3的恒定加速度竖直向上减速运动，则在上升h的过程中正确的是：A物体的重力势能增加mgh/3 B物体的动能减少mgh/3O1O2甲乙C物体机械能增加2mgh/3 D以地面为零势能面，物体上升了h高处，重力势能为mgh7如图所示的两个单摆，摆球质量相等，悬线甲短，乙长，悬点O1、O2等高，将悬线拉至水平然后释放，以悬点所在平面为参考平面，则两球经过最低点时 A甲球的动能小于乙球的动能B甲球的机械能等于乙球的机械能C甲球的机械能小于乙球的机械能ABOD甲球悬线的张力等于乙球悬线的张力8如图所示，把AB小球由图中位置同时由静止释放，（绳开始时拉直）则在两小球向下运动的过程中A绳OA对A球做正功 B绳AB对B球做负功 C绳AB对A球做负功A球机械能不守恒D绳AB对B球做正功，A、B系统机械能守恒A m9足够长的传送带以v匀速传动，一质量为m的小物块A由静止轻放于传送带上，若小物体与传送带之间的动摩擦因数为，如图所示，当物体与传送带相对静止时，转化为内能的能量为AB C D10如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙。用水平力F将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E。这时突然撤去F，关于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是 A撤去F后，系统动量守恒，机械能守恒B撤去F后，A离开竖直墙前，系统动量不守恒，机械能守恒FABC撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为ED撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E/3二实验题（18分）打点计时器纸带夹子重物11用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。（1）（6分）下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C用天平测出重锤的质量；D释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；E测量纸带上某些点间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的 字母填在下面的空行内，并说明其原因。答： （写在答题卷上）As2s1BCDEs0O（2）（4分）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a_。（3）（8分）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是_。试用这些物理量和纸带上的数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F_。三计算题（共42分）12一辆质量为5103kg的汽车，额定功率为60kW,现让汽车保持60kW的功率的水平路面上从静止开始运动，运动中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，求： （1）启动后0.5s内牵引力做的功； （2）汽车的加速度为1m/s2时汽车的速度；（3）汽车的加速度为10m/s时汽车的加速度；（4）汽车行驶能达到的最大速度（g = 10m/s2）HAB13如图所示，一光滑倾斜轨道与一竖直放置的光滑圆轨道相连，圆轨道的半径为R，一质量为的小球，从H=3R处的A点由静止自由下滑，当滑至圆轨道最高点B时，小球对轨道的压力是多少？14质量为m=1kg的物块从一光滑的斜面顶端A点以初速度下滑至底端B点后，颠簸了一下，接着沿水平粗糙地面匀减速滑行了x=8m位移后停止在C点。已知斜面的高度为h=3m，物块与水平地面间的动摩擦因数为。（g = 10m/s2）试求：（1）物块刚滑到斜面底端时（颠簸之前）的动能；（2）物块在B点由于颠簸而损失的机械能。参考答案12345678910BA AACABCBCABDCDDBD11步骤B是错误的。应该接到电源的交流输出端。步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。步骤C不必要，因为根据测量原理，重锤的动能和势能中都包含了质量m，可以约去。重锤的质量m ，12解：(1)W = Pt = 601030.5 = 3104J(2)汽车所受阻力 = 0.1mg = 0.1510310=5103N汽车的加速度为1m/s时，设牵引力为FF = ma F= + ma+(510315103)=1.0104N此时速度=P/F=60103/1.0104=6m/s(3)汽车的速度为10m/s时，加速度为(4)汽车速度最大时,合力为零,牵引力的大小等于阻力,汽车的最大速度为0=P/=13解：设小球达到B点时的速度为V，因小球从A到B机械能守恒，所以： （1） （2）HAB设B点轨道对小球的压力