功和能试题及答案详解

1、专题练习功和能一、选择题1质量为 m的汽车行驶在平直的公路上，在运动中所受阻力恒定。当汽车的加速度为a、速度为v 时，发动机的功率是P1 ：则当功率是P2 时，汽车行驶的最大速率为（）A.P2vB.P1 v C.P2 vD.P1vP1P2P1 mavP2 mav2如图示，分别用力F1、F2、 F3 将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，在此过程中，F1、 F2、 F3 做功的功率大小关系是（）A P1=P2=P3B P1 P2=P3C P3 P2 P1D P1 P2P33如图所示，质量为、初速度为 的带电体，从水平面上的点向固定的带电体运动，与电性相同，当

2、向右移动时，速度减为零，设与地面间摩擦因数为，那么，当从向右的位移为 2 时，的动能为（）大于初动能的一半等于初动能的一半小于初动能的一半动能的减少量等于电势能的增加量4. 水平飞行的子弹打穿固定在水平面上的木块，经历时间t 1，机械能转化为内能的数值为 E1。同样的子弹以同样的速度击穿放在光滑水平面上同样的木块，经历时间 t 2，机械能转化为内能的数值为E2，假定在两种情况下，子弹在木块中受到的阻力大小是相同的，则下列结论正确的是（）A t < t2E=EB t> t2E>E112112C t 1< t 2 E1< E2D t 1= t 2 E1= E25如图

3、7 所示，某人第一次站在岸上用恒力F 拉小船 A，经过时间t ，人做功 W；第二次该人站在B 船上用相同的力F 拉小船 A，经过1相同的时间t ，人做功W2，不计水的阻力，则A W1=W2C W1<W26、如右图所示由 A 点运动到B W1>W2D 无法确定, 质量为 m的物体 , 在沿斜面方向的恒力F 的作用下 , 沿粗糙的斜面匀速地B 点 , 物体上升的高度为h. 则运动过程中（）(A) 物体所受各力的合力做功为零(B)物体所受各力的合力做功为mghBh(C)恒力 F 与摩擦力的合力做功为mghA(D) 物体克服重力做功为 mgh7如图所示，物体 P 与竖直放置的轻质弹簧相连处

4、于静止，现对力 F， 使其向上运动至弹簧恢复原长的过程中 （ ）P 施一竖直向上的拉A力F 对物体做的功等于物体动能的增量B力 F 对物体做的功等于物体动能和重力势能的增量之和C力 F 与弹簧弹力对物做功之和等于物体动能和重力势力能的增量之和D力 F 做的功等于这一系统机械能的增量8.一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和 2m的小球边长度分别为21 和 1，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，A 和 B。支架的两直角如图所示。 开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则（）A. A球的最大速度为2glB. AC. AD. A球速度最大时，两小球的总重力势能最小球速度最大时，两直角边与

5、竖直方向的夹角为、 B 两球的最大速度之比VA： VB=2： 145°9测定运动员体能一种装置如图所示，运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），下悬一质量为m2 的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率 v 动。下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是匀速向右运（）A人对传送带做功B人对传送带不做功C人对传送带做功的功率为m2gvD人对传送带做功的功率为( m1+m2) gv10如右图所示质量为 M的小车放在光滑的水平而上，质量为 m的物体放在小车的一端受到水平恒力 F 作用后，物体由静止开始运动，设小车与物体间的摩擦力为 f ，车长为

6、L，车发生的位移为 S，则物体从小车一端运动到另一端时，下列说法正确的是（）A 、物体具有的动能为（F-f ）（S+L）mB. 小车具有的动能为fSMC. 物体克服摩擦力所做的功为f(S+L)D、这一过程中小车和物体组成的系统机械能减少了fL二 . 计算题（ 110 分）11（ 12 分） . 质量为500t 的机车以恒定的功率由静止出发经5mln 行驶 225km速度达到的最大值 54km/h设阻力恒定且取 g=10m s 求：（ 1）机车的功率（ 2）机车的速度为36km/h 时的加速度212如图 2 所示， F=20N作用于半径R=1m的转盘边缘上，力F 的大小保持不变，但方向保持任何时

7、刻均与作用点的切线一致，则转动一周，力F做的功是多少？13（ 14 分）如图所示，倾角 =37°的斜面底端 B 平A滑 连 接 着 半 径 r =0.40m 的 竖 直 光 滑 圆 轨 道 。 质 量m=0.50kg 的小物块，从距地面h=2.7m 处沿斜面由静止开始下滑， 小物块与斜面间的动摩擦因数=0.25 ，求： hO（ sin37 ° =0.6 ， cos37 °=0.8 ， g=10m/s2）（1）物块滑到斜面底端B 时的速度大小。B（2）物块运动到圆轨道的最高点A 时，对圆轨道的压力大小。AhB14（ 12 分）如图所示，A 物体用板托着，位于离地h=

8、1.0m 处 , 轻质细绳通过光滑定滑轮与 A、B 相连，绳子处于绷直状态， 已知 A 物体质量 M=1.5 ，B物体质量 m=1.0kg现将板抽走 , A 将拉动 B 上升，设A 与地面碰后不反弹，B 上升过程中不会碰到定滑，轮，问：B物体在上升过程中离地的最大高度为多大？取g =10m/s215（14 分）如图所示， 一条不可伸长的轻绳长为，一端用手握住，另一端系一质量为的小球，今使手握的一端在水平桌面上做半径为、角速度为 的匀速圆周运动，且使绳始终与半径的圆相切，小球也将在同一水平面内做匀速圆周运动，若人手做功的功率为，求：（ 1）小球做匀速圆周运动的线速度大小（ 2）小球在运动过程中所

9、受到的摩擦阻力的大小16如图水平面成31 所示，恒力 F 拉细绳使物体A 在水平地面上产生位移角，求此过程中恒力F 对物体做的功。S，恒力F 的方向与“机械能检测”答案一、单选题1C2A 3A 4A5C 6ACD7 CD8 BCD9 AC10 ABC三、计算题11 3. 75×lO 5W、2.5×102m s212：把圆周划分成许多很小的小段，可以看作是恒力做功把各个小段力F 做的功每一小段圆弧F s 相加得：s 均可看作直线， 每段都WW1W2F ·S1F ·S2F( S1S2)F·2 R即力F 做的功WF·2 R2023.141J

10、125.6J13. 解：（1）物块沿斜面下滑过程中，在重力、支持力和摩擦力作用下做匀加速运动，设下滑加速度为 a ，到达斜面底端 B时的速度为 v，则mg sinmg cosmav 22ahsin由、式代入数据解得：v6.0 m/s（2）设物块运动到圆轨道的最高点A 时的速度为 v ，在 A 点受到圆轨道的压力为N，A由机械能守恒定律得：1mv21mvA2mg 2r22物块运动到圆轨道的最高点A 时，由牛顿第二定律得：Nmgm vA2r由、式代入数据解得：=20NN由牛顿第三定律可知，物块运动到圆轨道的最高点A 时，对圆轨道的压力大小NA=N=20N14 参考解答在 A 下降 B 上升的过程中

11、，A、B 系统机械能守恒，由机械能守恒定律得(Mgmg)h1 Mv 21 mv222解得2( Mgmg)hvMm代入数据有v 2m/sA 着地后， B 做竖直上抛运动，竖直上抛能上升的高度为v2h2g代入数据有 h 0.2mB 物体上升过程中距地面的最大高度为Hhh 1.2m评分标准 本题共 13 分式得 4 分，式得2 分，式得1 分，式得3 分，式得 1 分，式得2 分15解：（ 1）小球的角速度与手转动的角速度必定相等均为设小球做圆周运动的半径为，线速度为由几何关系得L2R 2 ，·，解得L2R 2 （ 2）设手对绳的拉力为，手的线速度为，由功率公式得·，图 4研究小球的受力情况如图4 所示，因为小球做匀速圆周运动，所以切向合力为零，