能量转换与守恒隋堂测验.doc

能量轉換與守恆隋堂測驗 班級 座號 姓名 1.有一質量為10kg的物體，在離地面40m的高度時，其具有的重力位能為何？3920（J） （地面為基準面）2.如圖所示，甲物體的質量為 20 kg，乙物體的質量為 5 kg（g10m/s2） (1)若在地面的重力位能為0，求出甲物體在各點時的重力位能分別為何？A：6000（J） 、 B：8000（J）、C：10000（J） (2)若在地面的重力位能為0，求出乙物體在各點時的重力位能分別為何？A：1500（J） 、B：2000（J）、C：2500（J） (3)若改以在A點的重力位能為0，求出乙物體在各點時的重力位能分別為何？地面：-1500（J）、B：500（J）、C：1000（J） 3有一質量為200 g 的物體，當其速度為20 m/s時，此物體具有多少動能？ 4. 甲物體的質量為 6kg，乙物體的質量為 2 kg，求出 (1)甲物體的速度為 4m/s 時的動能為 48（J），若速度為 20 m/s 時的動能為1200（J） (2)乙物體的速度為 4 m/s時的動能為 16（J），若速度為20 m/s 時的動能為 400（J） (3)當甲物體的動能為 192（J） 時，其速度為8m/s 5.如附圖所示，若將一質量為10公斤的物體由地面丙處抬高至5 m高的甲處，則：（設1公斤重10牛頓，且沒有其他阻力存在）(1)若將物體由丙處至甲處，則外力需作功500 焦耳，物體在甲處時所具有位能為500 焦耳。(2)若將此物體水平移動到乙處時所具有位能為500 焦耳，物體由甲處至乙處，則需作功0 焦耳(3)若讓物體由甲處落到地面，則在著地瞬間物體的動能為500 焦耳，著地瞬間物體的速度大小為 10m/s 。 (4)當物體落到離地面 2.5m高處時，物體所具有位能為 250 焦耳，所具有動能為250 焦耳，此時物體的速度大小為 。6.君君在高50 m之大樓頂將一重5 kg之小球自由落下（沒有其他阻力存在，g10ms2） (1)君君剛放手的瞬間，小球所具有之動能及位能各為多少？E0 、U2500（J） (2)小球著地瞬間，小球所具有之動能及位能各為多少？E2500 、U0（J） E (3)小球在離地面5 m高時，小球所具有之動能及位能各為多少？E2250（J） 、U250（J） (4)小球在離地面多高時，小球所具有之動能及位能相等？25m 7.如右圖所示，一物體質量5公斤，靜止於一平滑無摩擦的平面上，今受 1牛頓的水平力作用，使物體沿水平方向移動10公尺，才停止施力。試回答下列問題： (1)物體產生的加速度為0.2 m/S2 ，水平移動10公尺需花10 秒，此時物體速度為2m/s (2)外力對物體作功多少焦耳？10（J） ，此時物體所具有動能為多少焦耳？10焦耳 (3)此物體在 6 秒時是做何種運動？等加速度 ，此物體在起動後6秒的動能為3.6（J） (4)計算對此物體在起動後6 秒內間所做的功為多少焦耳？3.6（J） 8.如右圖所示，一物體質量 5公斤，靜止於存有30 牛頓摩擦力的水平面上，今受 50牛頓的水平力作用，使物體沿水平方向移動 50 公尺，才停止施力。試回答下列問題： (1)物體產生的加速度為 4m/s2 4 m/s2 (2)外力對物體作功多少焦耳？ 2500（J） 2 (3)摩擦力對物體作功多少焦耳？ -1500（J） -500 (4)合力對物體作功多少焦耳？1000（J） (5)此時物體所具有動能為1000 焦耳，物體速度為20m/s (6)停止施力後，物體的加速度為-6m/s2 9.附圖為一單擺往復擺動的情形，單擺擺錘質量為10kg，若不計空氣阻力，回答下列問題：（g10m/s2） (1)此單擺擺錘在A、B、C、D四個位置的動能大小順序為BCAD。 (2)此單擺擺錘在A、B、C、D四個位置的重力位能大小順序為ADCB。 (3)此單擺擺錘到達D點時的重力位能 400（J）、動能為 0 、速度為 0 (4)此單擺擺錘到達B點時的重力位能 240（J 、動能為 160（J） 、速度為 (5)此單擺擺錘到達C點時的重力位能 300（J）、動能為 100（J）、速度為 10 m/s (6)單擺往復擺動過程會遵守 力學能守恆 ，即 動能位能定值 10. 如圖所示，此為一光滑之斜面，試求(1kgw=10N) (1)將 40 kgw的物體放在此斜面時，求物體沿此斜面之下滑力為10kgw、100（N） (2)若要使此物體恰能沿此斜面上升，則F至少需多少？10kgw、100（N） (3)接(2)，當物體由A沿此斜面上升至B時，F對物體作功多少？800（J），此物體的重力位能 增加 (增加或減少) 800（J） (4)若要使此物體恰能由C垂直上升至B時，則F至少需多少？40 kgw、400（N），此時F對物體作功多少？800（J），此物體的重力位能 增加 (增加或減少) 800（J） (5)當物體由B沿此斜面下滑，求到達A時的動能為何？800（J）、速度為何？ (6)當物體由B垂直落下，求到達C時的動能為何？800（J） 、速度為何？ 11. 如圖所示，以F=70 N的力恰能使 20 kgw的物體恰能沿此斜面上升，試求(1kg=10N) (1)物體在斜面上受到的摩擦力為何？20（N） (2)當物體恰能由A沿此