(新编)《机械能守恒定律》精选练习100题

(新编)机械能守恒定律精选练习100题一、选择题1、讨论力F在下列几种情况下做功的多少C（1）用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了x（2）用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为的水平面前进了x（3）斜面倾角为，与斜面平行的推力F，推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进xA（3）做功最多 B（2）做功最多 C做功相等 D不能确定2关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是BA滑动摩擦力总是做负功 B滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C静摩擦力对物体一定做负功 D静摩擦力对物体总是做正功3如图1所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离x，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中CA摩擦力做的功为fx B力F做的功为FxcosC力F做的功为Fxsin D重力做的功为mgx4质量为m的物体静止在倾角为的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离x时，如图2所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中不正确的是AA摩擦力对物体m做功为零 B合力对物体m做功为零C摩擦力对物体m做负功 D弹力对物体m做正功5质量为m的物块A始终附着在楔形物块B的倾角为的斜面上，如图5所示，下列说法中正确的是ABCA若B向右匀速移动距离x，则B对A做的功为零B若B向上匀速移动距离x，则B对A做的功为mgxC若B向左以加速度a移动距离x，则B对A做的功为maxD若B向下以加速度a移动距离x，则B对A做的功为m(ga)x6起重机竖直吊起质量为m的重物，上升的加速度是，上升的高度是h，则起重机对货物所做的功是。CAmghBmh Cm（g）hDm（g-）h上作用一个3N的水平拉力后，AB一起前进了4m，如图4 所示在这个过程中B对A做的功AA4 J B12 J C0 D-4J8关于功率以下说法中正确的是DA据 P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大B据 P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C据 P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。9在高处的同一点将三个质量相同的小球以大小相等的初速度A A从抛出到落地过程中，重力对它们做功相同B从抛出到落地过程中，重力对它们的平均功率相同C三个小球落地时，重力的瞬时功率相同D三个小球落地时的动量相同。10把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为f, 则在从物体被抛出到落回地面的全过程中ADA重力所做的功为零 B重力所做的功为2mghC空气阻力做的功为零 D空气阻力做的功为-2fhABCD A汽车在公路上的最大行驶速度为20m/s功率为32kW D汽车做C中匀加速运动所能维持的时间为5s12一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻F的功率是C图5-1-1NFNG13.如图5-1-1所示，小物体位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，从地面上看，在小物体沿斜面下滑的过程中，斜面对小物体的作用力（ B ）A.垂直于接触面，做功为零； B.垂直于接触面，做功不为零；C.不垂直于接触面，做功为零； D.不垂直于接触面，做功不为零.14汽车从静止开始做匀加速直线运动，到最大速度时立即关闭发动机，滑行一段时间后停止，总共经历4s，其速度时间图象如图7所示，若汽车所受牵引力为F，摩擦阻力为Ff ，在这一过程中，汽车所受的牵引力做功为W1，克服摩擦力所做的功为W2，则（ BD ）A. FFf =13 B. FFf =41 C.W1W2=14 D. W1W2=1115.如图5-1-5所示，木块A放在木块B的左上端，用恒力F将A拉至B的右端第一次将B固定在地面上，F做的功为 W1；第二次让B可以在光滑的地面上自由滑动，F做的功为W2比较两次做功，应有( A )图5-1-5A BC D无法比较16质量为m的物体，在水平力F作用下，在粗糙的水平面上运动，下列哪些说法正确（ACD ）A如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功B如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功C如果物体做减速直线运动，F也可能对物体做正功D如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功17关于力对物体做功，如下说法正确的是（ B ）A滑动摩擦力对物体一定做负功 B静摩擦力对物体可能做正功C作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零 D合外力对物体不做功，物体一定处于平衡状态18水平力F作用在质量为m的物体上沿光滑水平面移动X，F做功W1；若F作用在质量为2m的物体上，同样沿光滑水平面移动X，F做功W2；若F作用在质量为2m的物体上，沿粗糙水平面移动X，做功为W3.那么W1、W2、W3三者的大小关系是( A )A. W1W2W3 B. W1W2W2W3 D. W1W2v2时, 则v2= v2 C若v1 v2 B.v2m），跨放在一个光滑的半圆柱体上.两球由水平直径AB的两端由静止释放，当m刚好到达圆柱体的最高点C时，恰好脱离圆柱体.则两小球的质量之比为多少？【解析】经分析可知，A、B运动时系统内只有动能和重力势能的相互转化，所以系统的机械能守恒，由机械能守恒有又m在最高点C时作圆周运动，恰好脱离圆柱体，由牛顿第二定律有由可解得93如图所示，质量为m的物体，以某一初速度从A点向下沿光滑的轨道运动，不计空气阻力，若物体通过最低点B点时的速度为，求物体在A点时的速度是多少？94如图所示，物体A和B系在跨过定滑轮的细绳两端，物体A 的质量mA=1.5，物体B的质量mB=1kg，开始时把A托起，使B刚好与地面接触，此时物体A离地高度为1m。放手让A从静止开始下落，求： （1）当A着地时，B的速率多大？（2）物体A落地后， B还能升高多少？6解析：从A点到B点只有重力做功，机械能守恒，取B点为零势能面，则根据机械能守恒可知：又因可解得：7解析：（1）系统机械能守恒可知：（2）对B利用机械能守恒：设还能升高，取离地面1m处为零势能面95在倾角的光滑斜面顶端固定着一个光滑的定滑轮。A、B两个物体的质量分别mA=2kg和mB=4kg，跨过定滑轮用细绳相连。B物体距地面高度H=2m。求将B由静止释放后，A物体能够达到的最大速度是多少?解析：B竖直下落，A沿光滑斜面上升过程中，A、B组成的机械能守恒，所以A上升的最大速度是96.一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处对开始运动处的水平距离为S，如图5-3-1，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同求动摩擦因数【解析】 设该斜面倾角为，斜坡长为l，则物体沿斜面下滑时，重力和摩擦力在斜面上的功分别为： 物体在平面上滑行时仅有摩擦力做功，设平面上滑行距离为S2，则对物体在全过程中应用动能定理：W=Ek 所以 mglsinmglcosmgS2=0得 hS1S2=0式中S1为斜面底端与物体初位置间的水平距离故97.如图5-3-2所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R=0.8m，BC是水平轨道，长S=3m，BC处的摩擦系数为=1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止.求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功.图5-3-2【解析】物体在从A滑到C的过程中，有重力、AB段的阻力、BC段的摩擦力共三个力做功，WG=mgR，fBC=umg，由于物体在AB段受的阻力是变力，做的功不能直接求.根据动能定理可知：W外=0，所以mgR-umgS-WAB=0即WAB=mgR-umgS=1100.8-1103/15=6J拓展98.电动机通过一条绳子吊起质量为8kg的物体.绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不能超过1200W，要将此物体由静止起，用最快的方式将物体吊高90m（已知物体在被吊高90m以前已开始以最大速度匀速上升），所需时间为多少？（g取10 m/s2）【解析】 起吊最快的方式是：开始时以最大拉力起吊，达到最大功率后维持最大功率起吊.在匀加速运动过程中，加速度为m/s2=5 m/s2，末速度 m/s=10m/s， 上升时间 s=2s，上升高度 m=10m.在功率恒定的过程中，最后匀速运动的速度为 m/s=15m/s，由动能定理有 ， 解得上升时间 t2=5.75s.所以，要将此物体由静止起，用最快的方式将物体吊高90m，所需时间为t=t1+t2=2s+5.75s=7.75s.Hh图5-3-499.物体由高出地面H高处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至沙坑表面进入沙坑h停止(如图5-3-4所示).求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？【解析】 选物体为研究对象， 先研究自由落体过程，只有重力做功，设物体质量为m，落到沙坑表面时速度为v，根据动能定理有 再研究物体在沙坑中的运动过程，重力做正功，阻做负功，根据动能定理