能量问题练习一

1、高三第二轮复习专题二：能量问题分析（一）一常见的做功和功率的问题( )1在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数与运送路程的乘积一个人骑电动自行车，消耗1×106J能量可行30km，一辆载有4人的普通轿车，消耗3.2×108J的能量可行100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比为A.6：1 B.12：5 C.24：1 D.48：7( )2.一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1 m/s。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图左和图右所示。设在第1秒内、

2、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1,W2,W3,则以下关系正确的是AW1=W2=W3 BW1<W2<W3 CW1<W3<W2 DW1=W2<W3 ( )3.如图所示，质量为的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程下列说法正确的是A电动机多做的功为 B摩擦力对物体做的功为 C传送带克服摩擦力做功为 D电动机增加的功率为( )4.如图所示，电梯由质量为1×103kg的起重间、质量为2×102kg的配重、

3、定滑轮和钢缆组成，起重间和配重分别系在一根绕过定滑轮的钢缆两端，在与定滑轮同轴的电动机驱动下电梯正常工作，起重间由静止开始以2ms2的加速度向上运行s，在此时间内电动机对电梯做功(忽略定滑轮和钢缆的质量，取g=lms2).2.4×103J B.5.6×103J C.1.04×104J D.2.16×104J（ ）5.如图所示是健身用的“跑步机”示意图,质量为m的运动员踩在与水平面成角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f。当皮带以速度匀速向后运动，在运动过程中，下列说法中正确的是A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力B.人对皮

4、带不做功C.人对皮带做功的功率为mg D.人对皮带做功的功率为f( )6.如图所示为推行节水工程的转动喷水龙头，龙头距地面高为h，其喷灌半径可达10h，每分钟喷出水的质量为m，所用的水从地下H深的井里抽取，设水以相同的速率喷出，水泵的效率为h，不计空气阻力。则A喷水龙头喷出水的初速度为5B.水泵每分钟对水所做的功为mg（H25h）C.带动水泵的电动机的最小输出功率为D.带动水泵的电动机的最小输出功率为( )7.一个质量为m的带电小球，在存在匀强电场的空间以某一水平初速度抛出，小球 运动时的加速度大小为g3，加速度方向竖直向下，则小球在竖直方向上下降H高度 A小球的机械能减少了mgH3 B小球的

5、动能增加了mgH3 C小球的动能增加了2mgH3 D小球的重力势能减少了mgH( )8.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是 A阻力对系统始终做负功 B系统受到的合外力始终向下 C重力做功使系统的重力势能增加 D任意相等的时间内重力做的功相等( )9.如图所示，光滑绝缘直角斜面ABC固定在水平上，并处在与AB 面平行的的匀强电场中，一带正电的物体在电场力的作用下从斜面的底端运动到顶端，它的动能增加了EK，重力势能增加了EP，则下列说法正确的是A.电场力所做的功等于EKB.物体克服重力所做的功等于EPC.合外力对物体做的功等于EKD.

6、电场力所做的功等于EK+EP10.如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小滑块在电动机的牵引下以恒定的速度向前运动，现使小滑块滑到小车上，经过一段时间后，m与M处于相对静止，设整个过程中小滑块的速度始终保持为v不变，它与小车之间的动摩擦因数为，求：(1)在这段时间内，小车的位移是多少?(2)整个过程牵引力所做的功是多少? (3)整个过程中滑块与小车之间产生的热量是多少? 11.如图甲所示，质量为m=1 kg的物体置于倾角为=370的固定斜面上，对物体施加平行于斜面向上的拉力F，使物体由静止开始沿斜面向上运动，t1=l s时撤去拉力，物体运动的部分v一t图象如图乙所示已知斜面足

7、够长，取g=10ms2求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数及t1时刻拉力F的瞬时功率；(2)t=6s时物体的速度，并在乙图上将t=6s内物体运动的v一t图象补画完整，要求标明有关数据(3)t=6 s内产生的摩擦热二过程分析和动能定理应用问题（ ）1.如图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则A.地板对物体的支持力做的功等于mv2B.地板对物体的支持力做的功等于mgHC.钢索的拉力做的功等于Mv2MgHD.合力对电梯M做的功等于Mv2( )2.如图所示，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，把质量为m的货物放到A点，货

8、物与皮带间的动摩擦因数为，当货物从A点运动到B点的过程中，摩擦力对货物做的功可能A.等于mv2 B.小于mv2C.大于mgs D.小于mgs( )3.质量为2 kg的物体，放在动摩擦因数0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移l之间的关系如图所示，重力加速度g取10 m/s2，则此物体A.在位移为l 9 m时的速度是3 m/sB.在位移为l9 m时的速度是3 m/sC.在OA段运动的加速度是2.5 m/s2D.在OA段运动的加速度是1.5 m/s2( )4.起重机将物体由静止举高h时，物体的速度为v，下列各种说法正确的是(不计空气阻力)A.拉力对物体

9、所做的功等于物体动能和势能的增量B.拉力对物体所做的功等于物体动能的增量C.拉力对物体所做的功等于物体势能的增量D.物体克服重力所做的功大于物体势能的增量( )5.人通过滑轮将质量为m的物体，沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，到达斜面顶端的速度为v，如图所示则在此过程中A.物体所受的合外力做功为mghmv2B.物体所受的合外力做功为mv2C.人对物体做的功为mghD.人对物体做的功大于mgh( )6.如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一

10、定高度后再下落，如此反复通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，则At1时刻小球动能最大 Bt2时刻小球动能最大Ct2t3这段时间内，小球的动能先增加后减少Dt2t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能( )7.小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的2倍，则h等于()A.B.C.D.( )8.以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体假定物块所受的空气阻力f大小不变已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点

11、的速率分别为A.和v0 B.和v0 C.和v0 D.和v0 （ ）9.如图所示，小球以初速度v0从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，则经过A点的速度大小为A. B. C. D. 10.所示是某公司设计的“2009”玩具轨道，是用透明的薄壁圆管弯成的竖直轨道，其中引入管道AB及“200”管道是粗糙的，AB是与“2009”管道平滑连接的竖直放置的半径为R0.4 m的1/4圆管轨道，已知AB圆管轨道半径与“0”字型圆形轨道半径相同“9”管道是由半径为2R的光滑1/4圆弧和半径为R的光滑3/4圆弧以及一段光滑的水平管道、一段光滑的竖直管道组成，“200”管道和“9”

12、管道两者间有一小缝隙P，现让质量m0.5 kg的闪光小球(可视为质点)从距A点高H2.4 m处自由下落，并由A点进入轨道AB，已知小球到达缝隙P时的速率为v8 m/s，g取10 m/s2.求：(1)小球通过粗糙管道过程中克服摩擦阻力做的功；(2)小球通过“9”管道的最高点N时对轨道的作用力；(3)小球从C点离开“9”管道之后做平抛运动的水平位移11.如图所示，有一质量为m、带电荷量为+q的小球(可视为质点)，自竖直向下、电场强度为E的匀强电场中的P点由静止下落在P点正下方h处有一弹性绝缘挡板s(挡板不影响匀强电场的分布)小球每次与挡板S相碰后电荷量均减小到碰前的k倍(k<1)，而碰撞过程

13、中小球的机械能不发生损失(1)设匀强电场中，挡板s处的电势s=0，则电场中P点的电势p为多少?小球在P点时的电势能Ep为多少? (2)小球从P点出发后到第一次速度变为零的过程中电场力对小球做了多少功? (3)求在以后的运动过程中，小球距离挡板的最大距离L三功能关系和能量守恒（ ）1.如图所示，一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v。上滑，沿斜面上升的最大高度为h下列说法中正确的是(设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v。A.若把斜面CB部分截去，物体冲过c点后上升的最大高度仍为hB.若把斜面AB变成曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能到达B点C.若把斜面弯成圆如图中的弧形D，物体仍沿圆弧升高hD

14、.若把斜面AB与水平面的夹角稍变大，物体上升的最大高度仍为hBA0t/sv/ms-11212（ ）2.长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图所示,则下列说法正确的是A.木板获得的动能为1Jv0ABB.系统损失的机械能为1JC.木板A的最小长度为1mD. A、B间的动摩擦因数为0.2 （ ）3.如图所示,滑块静止于光滑水平面上,与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态.现用恒定的水平外力F作用于弹簧右端,在向右移动一段距离的过程中,拉力F做了10 J的功.上述过程中A.弹簧的弹

15、性势能增加了10 J B.滑块的动能增加了10 J C.滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 J D.滑块和弹簧组成的系统机械能守恒 ( )4. 一物体静止在水平地面上，在竖直向上的拉力F的作用下开始向上运动，如图5甲所示在物体运动过程中，空气阻力不计，其机械能E与位移x的关系图象如图乙所示，其中曲线上点A处的切线的斜率最大则A.在x1处物体所受拉力最大B.在x2处物体的速度最大C.在x1x3过程中，物体的动能先增大后减小D.在0x2过程中，物体的加速度先增大后减小A1BC2( )5.如图中的虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子(重力不计)，以不同的速率，沿不同的方向，从A点飞入电场后，沿不

16、同的径迹1和2运动，由轨迹可以断定A.两粒子的电性一定不同B.粒子1的动能先减小后增大C.粒子2的电势能先增大后减小D.经过B、C两点两粒子的速率可能相等 ( )6.如图所示，在光滑绝缘斜面的底端固定一绝缘弹簧，弹簧与斜面平行；在斜面上的M点固定一带电小球Q(可视为质点)现把与Q大小相同、带电性质也相同的小球P从直线ab上的N点由静止释放，在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中A.小球P的速度先增大后减小B.小球P和弹簧组成的系统机械能守恒，且P速度最大时所受弹力与库仑力的合力最大C.小球P的动能、重力势能、电势能与弹簧的弹性势能的总和不变D.弹簧弹力做功和电场力做功之和为零( )7.如图所示

17、，一个电量为+Q的点电荷甲，固定在绝缘平面上的O点。另一个电量为-q及质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，运动到B点静止。已知静电力常量为k，点电荷乙与水平面的动摩擦因数为，AB间距离为s。下列说法正确的是ABO甲-q+Q乙v0AOB间的距离为 B滑块从A到B的运动过程中，中间时刻的速度小于 C从A到B的过程中，产生的内能为DQ产生的电场中，A、B两点间的电势差为( )8.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0。t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动(设整个过程中汽车所受的

18、阻力不变)。下面几个关于汽车牵引力F、汽车速度v在这个过程中随时间t变化的图像中正确的是ABCDvv0v0/2t1t2Otvv0v0/2t1t2OtFF0F0/2t1t2OttFF0F0/2t2t1O( )9.在检测某款电动车性能的实验中，让电动车由静止开始沿平直公路行驶，利用传感器测得不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，绘出的F一1/v图象，如图所示(图中AB、BO均为直线)假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则由图象可知 A.电动车在AB段做匀速运动 B.电动车在AB段做匀变速运动C.BC段的斜率表示电动车的额定功率D.电动车的最大速度为15 ms10. 如图所示，MN是一固定在水平地面上

19、足够长的绝缘平板(左侧有挡板)，整个空间有平行于平板向右、场强为E=2 NC的匀强电场，在板上C点的左侧有一个垂直于纸面向外、磁感应强度为B=1 T的匀强磁场一个质量为m=4×10一3 kg、带负电的小物块，带电荷量q=10一2C，从C点由静止开始向左先做加速运动再做匀速运动当物体碰到左端挡板后被弹回，若在碰撞瞬间将电场改为竖直向下，大小不变，小物块返回时在磁场中恰好做匀速运动，已知平板MC部分的长度为L=5 m，物块与平板间的动摩擦因数为=0.2，求：(1)小物块向左运动过程中克服摩擦力做的功Wf；(2)小物块与左端挡板碰撞过程损失的机械能E；(3)小物块从与左挡板碰后到最终静止所用时间t；(4)整个过程中由于摩擦产生的热量Q11.如图所示，一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1的矩形线圈，从h1=5m的高处由静止开始下落，然后进入匀强磁场，当下边进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈正好作匀速运动。（1）求匀强磁场的磁感应强度B。（2）如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s,求磁场区域的高度h2.（3）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向。h1h2Ld（4）从线圈的下边进入磁场开