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1、第七章机械能练习1功一、选择题(每小题6分,共48分)1.A关于功是否为矢量,下列说法正确的是()A.因为功有正功和负功,所以功是矢量B.因为功没有方向性,所以功是标量C.力和位移都是矢量,功也一定是矢量D.力是矢量,功也是矢量答案:B2.A物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F1对物体做功6J,物体克服力F2做功8J,则F1、F2的合力对物体做功为()A.14JB.10JC.2JD.2J答案:D(点拨:合力对物体所做的功等于各个力做功的代数和)3.A质量分别为州m1和m2的两个物体,m1<m2,在大小相等的两个力F1和F2作用下沿力的方向移动了相同距离若F1做的功为W1,F2做的功为W
2、2,则()A.W1>W2B.W1<w2C.W1=W2D.无法确定答案:C4.B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()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一定对物体做正功答案:ACD5.B一质量为m的木块在水平恒力F的作用下,从静止开始在光滑水平面上运动,在经过时问t的过程中拉力所做的功为()答案:D(点拨:W=Fs,F=ma,)6.B粗糙水平面上,用绳子系一小球做半径为R的圆周运动,小球质量为m,与桌面间的动摩擦
3、因数为,则小球经过14圆周的时间内()A.绳子的拉力对球不做功B.绳子的拉力对球做功RF2C.重力和支持力不做功D.摩擦力对物体做功mgR2答案:AC(点拨:绳子拉力方向与小球速度方向始终垂直,拉力不做功)7.B如图所示,质量为m的物体静止在倾角为的斜面上,物体与斜而间能动摩擦因数为,现在使斜面向右水平匀速移动距离l,则摩擦力对物体做功为(物体相对于斜面静止)()A.0B.mglcosC.mglsincos2D.mglsincos答案:D(点拨:物体静止在斜面上,Ff=mgsin,所以Ff做功为W=Fflcos=mglsincos)8.B用恒力F使质量为10kg的物体以2ms的速度匀速竖直上升
4、,不计空气阻力,那么2s内恒力F做功(g取lOms2)()A.80JB.200JC.400JD.480J答案:C二、填空题(每空4分,共36分)9.A用50 N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进,如图所示若物体前进了10m,拉力F做的功W=_J,重力G做的功W2=_J.如果物体与水平面问动摩擦因数=0.1,物体克服阻力做功W3=_J.答案:400,0,70(点拨:,)10.A重20N的铁球从离地面40m高处由静止开始下落,若空气阻力是球重的0.2倍,那么该球从下落到着地的过程中,重力对小球做功为_J,空气阻力对小球做功为_J,小球克服空气阻力做功为_J,合外力做功为_J答案:800
5、;-160;160;64011.B如图所示,物体A的质量为2kg,置于光滑的水平面上,水平拉力2N,不计绳子与滑轮的摩擦和滑轮的质量物体A获得的加速度a=_m/s2,在物体A移动0.4m的过程中,拉力F做功_J.答案:2;1.6(A移动0.4m,拉力F移动距离为0.8m,WF=Fs=1.6J)三、计算题(每小题8分,共16分)12.B起重机用恒力F使质量为1000kg的货物在1s内由静止上升了2m,则在这1s内,(不计空气阻力,g取10ms2)(1)重力对货物做了多少焦耳的功?(2)F对货物做了多少焦耳的功?答案:(1)-2×104J(2)2.8×104J(点拨:(1)WG
6、=-mgh=-1000×10×2=-2×104(J)(2),a=4ms2,F-mg=ma,则F=1.4×104N;W=F·s=1.4×104×2=2.8×104J)13.C静止在光滑水平面上质量为1kg的物体,受到右图所示水平变力的作用,则在这2s内力F共对物体做了多少功?答案:0(点拨:01s内,a=2, ,v=at=2ms1s2s内,.W=F1s1+F2s2=2×1+(-2)×1=0(J)练习2功率一、选择题(每小题6分,共48分)1.A关于功率概念,下列说法中正确的是()A.力对物体做的功
7、越多,力做功的功率越大B.功率是描述物体做功快慢的物理量C.从公式P=Fv可知,汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高D.当轮船航行时,如果牵引力与阻力相等时,合外力为零,所以此时发动机的实际功率为零答案:B2.A某人用同一水平力先后两次拉同一物体,第一次使此物体沿光滑水平面前进s距离,第二次使此物体沿粗糙水平面也前进s距离,若先后两次拉力做的功为W1和W2,拉力做功的功率是P1和P2,则()A.W1=W2,P1=P2B.W1=W2,P1>P2C.W1>W2,P1>P2D.W1>W2,P1=P2答案:B3.B汽车以恒定功率P由静止出发,沿平直路面行驶,最大速度为v,
8、则下列判断正确的是()A.汽车先做匀加速运动,最后做匀速运动B.汽车先做加速度越来越大的加速运动,最后做匀速运动C.汽车先做加速度越来越小的加速运动,最后做匀速运动D.汽车先做加速运动,再做减速运动,最后做匀速运动答案:C4.B物体所受到的台外力为一恒力,由静止开始运动,该力的作用时间越长,则()A.物体的瞬时速度越大B.物体的瞬时加速度越大C.在单位时间内对物体所做的功越多D.该力的瞬时功率越大答案:ACD(点拨:,t越大,vt越大不变,越大,P=F·vt越大)5.B质量为2kg的物体从静止开始自由下落,不计空气阻力,在3s末重力对物体做功的瞬时功率是(g取lOms2)()A.15
9、0WB.300WC.60WD.600W答案:D6.B质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动.若它在2s内从静止开始速度增加到4ms,则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是()A.40WB.20WC.10WD.5W答案:B(点拨:vt=v0+at,,F=ma=10N,)7.B一质量为m的物体以速度v0在光滑平面上向右运动,现有一个大小为F的向右的水平恒力作用在这个物体上,当这个水平恒力做功的功率为P时,则该水平恒力的作用时间为:()A.tan/F;B.Pm2FC.(P+Fv0)mF2;D.(p-Fv0)mF2;答案:D8.BA、B两物体质量分别为m和2m,A静止于光滑水平面上,B
10、静止于粗糙水平面上,用相同水平力分别推A和B,使它们前进相同位移,下面说法正确的是()A.两次推力做功一样多B.第二次推力做功多一些C.两次推力做功的功率一样大D.第一次推力做功的功率小一些答案:A二、填空题(每空4分,共24分)9.B质量为m的物体自由下落,不计空气阻力,在ts内重力对物体做功的平均功率为_W,重力在ts时的瞬时功率为_W.答案:,10.B一物体做自由落体运动在第1s内和第2s内,重力对该物体做的功之比为_;在第1s末和第2s末,重力做功的即时功率之比为_.答案:1:3;1:211.B用起重机将放在地面的重物匀加速提升到16m的高处,所用的时间为8.0s重物的质量为2.0
11、215;103kg,钢索的拉力大小为2.1×104N则起重机的钢索对重物做功为_J;重物上升过程中钢索做功的平均功率为_W(g取10ms2)答案:3.36×105;4.2×104三、计算题(12题8分,13题和14题每题10分,共28分)12.A一台起重机匀加速地将质量m=1.0×103kg的货物竖直吊起,在2s末货物的速度v=4.0ms取g=10m/s2,不计额外功求:(1)起重机在这段时间内的平均输出功率(2)起重机在2s末的瞬时输出功率答案:2.4×104W;4.8×104W(点拨:,F-mg=ma,F=1.2×104
12、N, ,)13.B一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在水平公路上行驶,汽车受到的阻力为一定值在某时刻汽车的速度为20ms,加速度为0.50mS2,求(g取10ms2):(1)汽车所能达到的最大速度是多大?(2)当汽车的速度为10ms时的加速度是多大?(3)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶),加速度的大小为a=1.0ms2,则这一过程能保持多长时间?答案:(1)30ms(2)2ms2(3)15s(点拨:(1)v=20ms时,.F-f=ma,则f=2×103N,当牵引力等于阻力时,v最大,.(2)当v=10ms,,.(3)
13、F-f=ma,F=4×103N.)14.C一个放在水平面上的物体质量为2.0kg,在沿水平方向的拉力作用下运动,其运动速度随时间变化的图象如图所示.已知地面与物体之间的动摩擦因数为0.2则在04.0s的时间内,拉力对物体所做的功为多少焦?在第4s末拉力对物体做功的瞬时功率为多少瓦?(g取10ms2)答案:48J,24W(点拨:由图可知:a=1ms2,s=8m,F-f=ma,F=6N,Wf=F·s=48J,p=F·v=24W)练习3功和能一、选择题(每小题7分,共42分)1.A关于功和能的关系,下列说法中正确的是()A.能是物体具有做功的本领B.功是能量转化的量度C
14、.功是在物体状态发生变化过程中的过程量,能是由物体状态决定的状态量D.功和能的单位相同,它们的意义也完全相同答案:ABC2.A对于功和能的关系,下列说法中正确的是()A.功就是能,能就是功B.功可以变为能,能可以变为功C.做功的过程就是物体能量的转化过程D.功是物体能量的量度答案:C3.A有关功和能,下列说法正确的是()A.力对物体做了多少功,物体就具有多少能B.物体具有多少能,就一定能做多少功C.物体做了多少功,就有多少能量消失D.能量从一种形式转化为另一种形式时,可以用功来量度能量转化的多少答案:D4.B一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G,A、B两端固定在水平天花板上,如图所示,今在绳的
15、最低点C施加一竖直向下的力将绳绷直,在此过程中,绳索AB的重心位置()A.逐渐升高B.逐渐降低C.先降低后升高D.始终不变答案:A(点拨:拉力向下拉绳索的过程对绳索做正功,使绳索的重力势能逐渐增加绳索的重心逐渐升高)5.B如图所示,小物块位于光滑斜面上,斜面位于光滑水平地面上,从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力()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,做功不为零答案:B6.B关于作用力与反作用力做功,下列说法正确的是()A.当作用力做正功时,反作用力一定做负功B.作用力使物体的能量增加,反作用力使物体的能
16、量减少C.作用力与反作用力对物体做的功为零,所以物体的能量不发生变化D.当作用力做正功时,反作用力可以做正功,也可以做负功,或可以不做功答案:D二、填空题(每空5分,共25分)7.B地下室深10m,面积为40m2,积水2m深,要把这部分水全部抽到地面,至少要做功_J(g取10ms2)答案:7.2×1068.B一个压缩的弹簧把小球弹出,若小球只有弹力对它做功500J,则弹簧的弹性势能减少了_J,小球的动能增加了_J.答案:500;5009.B把一玩具电动机接在恒定电压的电源两极上,合上开关一段时间,电流对电动机做的总功为200J,电动机转动时因摩擦或线圈通电后发热共产生热能20J,则在
17、这段时间内电动机输出的机械能是_J.答案:18010.B人的心脏每跳一次大约输送的血液,正常人的血压(可看做心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5×104Pa,心跳每分钟70次,据此估测心脏工作的平均功率为_W.答案:1.4(点拨:W=P·v=1.5×104×8×10-5=1.2J,)三、计算题(每题儿分,共33分)11.B在水平地面上平铺n块砖,每块砖的质量为m,厚度为h,如将砖一块一块地叠放起来,人至少需要对砖做多少功?答案:(点拨:将这n块砖由平铺状态变为叠放状态机械能增加,根据功和能的关系,叠放这些砖人至少要对砖做功)12.B边长为0.
18、5m的正方体木块其质量为40kg,一个人采用翻滚的方法将它沿水平面向前移动3m,如图所示,求此人要对立方体做多少功?(g取10ms2)答案:248J(点拨:在一次翻滚中,人至少要做的功等于将木块翻到图中位置时所增加的重力势能.由于翻滚一次木块向前移动0.5m,要移动3m,需翻滚6次,所以人至少要做功)13.C如图所示,用恒力F通过光滑定滑轮把静止于水平面上的物体从位置A拉到位置B,不计滑轮和物体的大小,滑轮离地的高度为h,物体在A、B位置时,细绳与水平面间的夹角分别是1、2,求拉力F在这一过程中所做的功,如果水平面光滑,则此过程中物体的动能增加多少?答案:;(点拨:物体所增加的动能等于拉力所做
19、的功练习4动能动能定理(1)一、选择题(每小题6分,共54分)1.A关于速度与动能,下列说法中正确的是()A.一个物体速度越大时,动能越大B.速度相等的物体,如果质量相等,那么它们的动能也相等C.动能相等的物体,如果质量相等那么它们的速度也相同D.动能越大的物体,速度也越大答案:AB2.A对于做匀速圆周运动的物体,下面说法中正确的是()A.速度在改变,动能也在改变B.速度改变,动能不变C.速度不变,动能改变D.动能、速度都不变答案:B(点拨:动量是矢量,动能是标量)3.B一质量为1.0kg的滑块,以4ms的初速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起一向右水平力作用于滑块,经过一段时问,滑块的速
20、度方向变为向右,大小为4ms,则在这段时间内水平力所做的功为()A.0B.8JC.16JD.32J答案:A4.B两物体质量之比为1:3,它们距离地面高度之比也为1:3,让它们自由下落,它们落地时的动能之比为()A.1:3B.3:1C.1:9D.9:1答案:C(点拨:落地时的动能等于物体减少的重力势能Ep=-mgh)5.A在地面15m高处,某人将一质量为4kg的物体以5ms的速度抛出,人对物体做的功是()A.20JB.50JC.588JD.638J答案:B6.B一个物体由静止沿长为L的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时,物体沿斜面下滑了()答案:A7.B质点在恒力作用下,从静止开始做直线运
21、动,则质点的动能()A.与它通过的位移成正比B.与它通过的位移的平方成正比C.与它运动的时间成正比D.与它的运动的时间的平方成正比答案:AD8.B两个材料相同的物体,甲的质量大于乙的质量,以相同的初动能在同一水平面上滑动,最后都静止,它们滑行的距离是()A.乙大B.甲大C.一样大D.无法比较答案:A9.B两辆汽车在同一水平路面上行驶,它们的质量之比为m1:m2=1:2,速度之比为v1:v2=2:1当汽车急刹车后,甲、乙两辆汽车滑行的最大距离为s1和s2两车与路面的动摩擦因数相同,不计空气阻力,则()A.s1:s2=1:2B.S1:S2=1:1C.S1:S2=2:1D.s1:s2=4:1答案:D
22、(点拨:根据动能定理,,)二、填空题(每空4分,共20分)10.A质量为5g和10g的两个小球,如果它们的速度相等,它们的动能之比是_;如果它们的动能相等,它们的速度之比是_答案:2:1; 11.B一根均匀的铁链AB质量为3kg,长为1m,盘在地面上,用恒力F=50N的力提A,到B刚好离开地面,则人所做的功为_,铁链的速度为_.(g取10ms2)答案:50J; 12.B如图所示,光滑水平面上,一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉力为F时,圆周半径为R,当绳的拉力增大到8F时,小球恰可沿半径为R2的圆周匀速运动在上述增大拉力的过程中,绳的拉力对球做的功为_.答案:(点拨:
23、绳的拉力对球做的功等于小球动能的变化,)三、计算题(13题8分,14题和15题每题9分,共26分)13.B有一质量为0.2kg的物块,从长为4m,倾角为30°光滑斜面顶端处由静止开始沿斜面滑下,斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形,如图所示.物块和水平面间的滑动摩擦因数为0.2求:(1)物块在水平面能滑行的距离;(2)物块克服摩擦力所做的功(g取10ms2)答案:10m,4J(点拨:根据动能定理,mgh-mgs=0,s=10m, )14.B如图所示,AB和CD是半径为R=1m的14圆弧形光滑轨道,BC为一段长2m的水平轨道质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放,若物体与水平轨道BC
24、间的动摩擦因数为0.1求:(1)物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度;(2)物体最终停F来的位置与B点的距离答案:(1)0.8m(2)离B2m(点拨:(1)根据动能定理,mg(R-h)-mgs=0;h=0.8m(2)重力势能全部转化为内能mgR-mgs=0;s'=10m,离B点2m)15.C如图所示的装置中,轻绳将A、B相连,B置于光滑水平面上,拉力F使B以1ms匀速的由P运动到Q,P、Q处绳与竖直方向的夹角分别为1=37°,2=60°.滑轮离光滑水平面高度h=2m,已知mA=10kg,mB=20kg,不计滑轮质量和摩擦,求在此过程中拉力F做的功(取sin37&
25、#176;=0.6,g取10ms2)答案:151.95J(点拨:对A、B系统用动能定理得:WF=151.95J)练习5动能动能定理(2)一、选择题(每小题6分,共54分)1.B子弹以水平速度v射人静止在光滑水平面上的木块M,并留在其中,则()A.子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等B.阻力对于弹做功小于子弹动能的减少C.子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等D.子弹克服阻力做功大于子弹对木块做功答案:D2.B两个物体的质量分别为m1和m2,且m1=4m2,当它们以相同的动能在动摩擦因数相同的水平面上运行时,它们的滑行距离之比s1:s2和滑行时间之比t1:t2分别为()A.1:2,2:1B.4:1
26、,1:2C.2:1,4:1D.1:4,1:2答案:D3.B速度为v的子弹,恰可穿透一块固定着的木板,如果子弹的速度为2v,子弹穿透木板时阻力视为不变,则可穿透同样的木板()A.1块B.2块C.3块D.4块答案:D4.B以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为f,则从抛出至回到原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为()A.0B.-fhC.-2fhD.-4fh答案:C(点拨:物体向上运动,f向下;物体向下运动,f向上)5.B有两个物体其质量M1>M2,它们初动能一样,若两物体受到不变的阻力F1和F2作用经过相同的时间停下,它们的位移分别为s1和s2,则
27、()A.F1>F2,且s1<s2B.F1>F2,且s1>s2C.F1<F2,且s1<s2D.F1<F2,且s1>s2答案:A(点拨:根据动量定理:0-mv=F·t,则,m越大,F越大;动能定理Ek=-FS,F大,则s小)6.B质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放,落在地面后出现一个深度为h的坑,如图所示,在此过程中()A.重力对物体做功为mgHB.重力对物体做功为mg(H+h)C.外力对物体做的总功为零D.地面对物体的平均阻力为mg(H+h)h答案:BCD7.B物体与转台间的动摩擦因数为,与转轴间距离为R,m随转台由静止开始加速转动
28、,当转速增加至某值时,m即将在转台上相对滑动,此时起转台做匀速转动,此过程中摩擦力对m做的功为()A.0B.2mgRC.2mgRD.mgR2答案:D8.B如图所示,质量为m的物体静放在水平光滑平台上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度v0向右匀速走动的人拉着,设人从地面上且从平台的边缘开始向右行至绳和水平方向成30°角处,在此过程中人所做的功为()A.mv022B.mv02C.2mv023D.3mv028答案:D9.B如图,一小物块初速v1,开始由A点沿水平面滑至B点时速度为v2,若该物块仍以速度v1从A点沿两斜面滑动至B点时速度为v2,已知斜面和水平面与物块的动摩擦因数相
29、同,则()A.v2>v2'B.v2<v2C.v2=v2D.沿水平面到B点时间与沿斜面到达B点时间相等答案:C二、填空题(每空6分,共24分)10.B木块受水平力F作用在水平面上由静止开始运动,前进sm后撤去F,木块又沿原方向前进3sm停止,则摩擦力f=_木块最大动能为_.答案:; 11.B质量M=500t的机车,以恒定的功率从静止出发,经过时间t=5min在水平路面上行驶了s=2.25km,速度达到了最大值vm=54kmh,则机车的功率为_W,机车运动中受到的平均阻力为_N答案:3.75×105;2.5×104三、计算题(12题6分,13题和14题每题8
30、分,共22分)12.B人骑自行车上坡,坡长200m,坡高10m人和车的质量共100kg,人蹬车的牵引力为100N,若在坡底时自行车的速度为10ms,到坡顶时速度为4ms.(g取10m/s2)求:(1)上坡过程中人克服阻力做多少功?(2)人若不蹬车,以10ms的初速度冲上坡,能在坡上行驶多远?答案:(1)14200J(2)41.3m(点拨:根据动能定理.,Wf=14200J,,)13.B一个质量为m的物体,从倾角为,高为h的斜面上端A点,由静止开始下滑,到B点时的速度为v,然后又在水平面上滑行s位移后停止在C点,物体从A点开始下滑到B点的过程中克服摩擦力所做的功为多少?物体与水平面间的动摩擦因数
31、为多大?答案:; (点拨:AB根据动能定理,.,.BC,,)14.C“水刀”是将普通的水加压,使其从口径为0.2mm的喷嘴中以800ms-1000ms的速度射出的水射流,它可以切割软质材料.试求水射流的最大切割功率为多少瓦?(水的密度为1.0×103kgm3,取3.14)答案:15.7kW(点拨:每秒从管口喷出水的质量为m=·V=·r2·v,动能为)单元训练卷(1)一、选择题(每小题4分,共48分)1.AA、B两物体质量分别为m和2m,A置于光滑水平面上,B置于粗糙水平面上,用相同水平力F分别推A和B,使它们前进相同的位移,下面说法正确的是()A.两次推
32、力做功相等B.第二次推力做功大一些C.第一次推力做功大D.无法比较答案:A2.A某人用同一水平力先后两次拉同一物体,第一次使此物体沿光滑水平面前进s距离,第二次使此物体沿粗糙水平面也前进s距离,若先后两次拉力做的功为W1和W2,拉力做功的功率是P1和P2,则()A.W1=W2,P1=P2B.W1=W2,P1>P2C.W1>W2,P1>P2D.W1>W2,P1=P2答案:B3.B关于力对物体做功如下说法正确的是()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答案:B4.B
33、一学生用100N的力将质量为0.5kg的球以8ms的初速沿水平方向踢出20m远,则学生对球做的功是()A.200JB.16JC.1000JD.无法确定答案:B5.B用轻绳拴一个质量为m的小球以加速度a向上提升一段距离s,则拉力对小球做的功为()A.mgsB.m(g+a)sC,masD.m(g-a)s答案:B6.B质量为m的物块始终静止在倾角为的斜面上,下列说法正确的是()A.若斜面向右匀速移动距离s,斜而对物块没有做功B.若斜面向上匀速移动距离s,斜面对物块做功mgsC.若斜面向左以加速度a匀加速移动距离s,斜面对物块做功masD.若斜面向下以加速度匀加速移动距离s,斜面对物块做功m(g+a)
34、s答案:ABC(点拨:斜面对物体作用力的大小为mg)7.B质量为1kg的物体,在空中由静止开始自由落下,经5s落地,以下说法中正确的是(g取10ms2)()A.前2s内小球的动能增量为200JB.第2s内重力做功为250JC.第2s末重力做功的瞬时功率为200WD.下落中任意2s内重力的冲量大小均为20Ns答案:ACD8.B如图,物体A、B与地面间的动摩擦因数相同质量也相同,在斜向下力F的作用下,一起沿水平面运动,则下列说法正确的是()A.摩擦力对A、B两物体所做功相等B.外力对A、B两物体做功相等C.力F对A所做功与A对B所做功相等D.A对B所做功与B对A所做功大小相等答案:B9.B下列说法
35、中正确的是()A.物体从静止开始做匀加速直线运动,它的动能与位移大小成正比B.物体动能变化时,速度一定发生变化,但速度变化时,动能不一定发生变化C.同一物体从高度相同但倾角不同的两个斜面顶端滑到底端时,重力做的功相等D.动能不变的物体必定处于平衡状态答案:ABC10.B物体从某一高度自由落到直立于地面上的轻弹簧上,如图在A点开始与弹簧接触,到B点物体速度为零,然后被弹回,则()A.物体从A到B的过程中,动能不断减小B.物体从B上升到A的过程中,动能不断增大C.物体从A到B及B上升到A的过程中,动能是先变大后变小D.物体在B点的动能为零答案:CD11.B如图所示,长为1的细线把质量为m的小球悬于
36、O点,今用水平向右的拉力F作用于小球,当悬线偏离竖直位置角时,小球的速度为v,则在此过程中拉力F对小球做的功为()答案:D(点拨:根据动能定理,)12.B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,运动员用力后蹬皮带,皮带运动过程中受到的阻力恒定为f,使皮带以速度v匀速运动,则在运动过程中下列说法正确的是()A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力B.人对皮带不做功C.人对皮带做功的功率为mgvD.人对皮带做功的功率为fv答案:AD二、填空题(每空3分,共21分)13.B质量为100g的物体,做下列几种运动(g取10ms2)(1)若物体匀速上升了5.0m(空
37、气阻力可忽略不计),动力对物体所做的功为_J;(2)若物体以1.2ms2:的加速度上升了6.0m(空气阻力可忽略不计),动力对物体所做的功为_J.答案:5;6.7214.B一物体以初动能100J从倾角为的斜面底端A点沿斜面向上匀减速滑行,到斜面上B点时,物体的动能减小了80J,机械能减小了32J,则当物体回到A点时,物体的动能为_J.答案:2015.B一颗子弹以700ms的速度射入一块木板,射穿后的速度为500ms,则这粒子弹还能穿_块同样的木板.答案:116.B以初速度v0竖直上抛一小球若不计空气阻力,在上升过程中,从抛出到小球动能减少一半所经过的时间是_.答案:17.B质量为2kg的物体A
38、放在水平地面上,A与地面间的动摩擦因数为0.2用F=8N的水平恒力推A,使A由静止开始运动,A运动3m后撤去力F,则A还能前进_m.若A运动3s后撤去力F,则A还能前进_m(g=10ms2)答案:3;9三、计算题(18题7分,其他每题6分,共31分)18.A质量为m=2kg的物体,在太小为40N的水平恒力F作用下,从静止开始在水平面上匀加速前进,已知物体与水平地面的动摩擦因数=0.2,求拉力在2s末做功的瞬时功率?(g取10ms2)答案:1440W(点拨:f=mg=4N,F-f=ma,a=18ms2,v=at=36ms,P=Fv=1440W)19.B汽车在水平直线公路上行驶,额定功率为P0=8
39、0kW,汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N,汽车的质量M=2.0×103kg.求:(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度;(2)当汽车的速度为5ms时的加速度;(3)当汽车的加速度为0.75ms2时的速度答案:(1)32ms(2)6.75ms2(3)20ms(点拨:(1)当F=f时,v最大,;(2)v=5ms时,,F-f=Ma,q=6.75ms2(3)a=0.75ms2,F=f+Ma=4×103N,)20.B在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平恒力F1推这一物体,作用一段时问后,换成相反方向的水平恒力F2推这一物体,当恒力F2作用时间与恒力F1
40、作用时间相同时,物体恰好同到原处,此时物体的动能为24J,求在整个过程中,恒力F1做的功和恒力F2做的功.答案:6J;18J(点拨:在F1作用下,物体的位移:.在F2的作用下,,F2=3F1,,)21.C一质量为5kg的长木板,静止在光滑水平桌面上一质量为2kg的小滑块以水平速度v0=4ms长木板的一端开始在木板上滑动,直到离开木板滑块刚离开木板时的速度为2ms.若将木板固定在水平桌面上,其他条件相同,求滑块离开木板时的速度大小答案:(点拨:木板和滑块所组成的系统,mv0=Mv2+mv2,,木板未固定.木板固定,)22.C某同学在跳绳比赛中,每分钟跳120次,若每次起跳中有45时间腾空.该同学
41、体重50kg,则他在跳绳中克服重力做功的平均功率为多少?若他在跳绳的1min内,心脏跳动了60次,每次心跳输送的血液,其血压(可看作心脏血液压强的平均值)为2×104Pa,则心脏工作的平均功率为多少?(g取10ms2)答案:200W,2W(点拨:跳1次所需时间为.每次腾空时间为t1,.他从起跳离开地面至上升到最高点用时.上升的高度,.心脏跳1次为1s,,)练习6重力势能一、选择题(每小题6分,共54分)1.A关于重力势能的说法中不正确的是()A.物体重力势能的值随参考平面的选择不同而不同B.物体的重力势能严格说是属于物体和地球这个系统的C.重力对物体做正功,物体的动能一定增加D.物体
42、位于参考面之下其重力势能取负值答案:C(点拨:是由于地球和物体之间的吸引力才使物体具有重力势能,故B正确)2.A如果只有重力对物体做功,则下列说法中正确的是()A.如果重力对物体做正功,则物体的重力势能增加B.如果重力对物体做负功,则物体的动能减少C.如果重力对物体做正功,则物体的动能减少D.如果重力对物体做负功,则物体的重力势能增加答案:D(点拨:注意“只有重力对物体做功”)3.A物体在运动过程中,克服重力做功50J,则()A.重力做功为50JB.物体的重力势能一定增加50JC.物体的动能一定减小50JD.重力做功为-50J答案:BD4.B用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离,那么作用
43、在物体上各力的做功情况应该是下面的哪种说法()A.重力做正功,拉力做负功,合力做功为零B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功答案:C5.B井深8m,井上支架高为2m,在支架上用一根3m长的绳子系住一个重100N的物体,则物体的重力势能是(以地面为参考平面)()A.100JB.700JC.100JD.无法确定答案:C6.B一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h,关于此过程下列说法中不正确的是()A.提升过程中手对物体做功m(a+g)hB.提升过程中合外力对物体做功mahC.提升过程中物体的动能增加
44、m(a+g)hD.提升过程中物体克服重力做功mgh答案:C7.B沿着高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端,以下说法中正确的是()A.沿坡度小,长度大的斜面上升克服重力做的功多B.沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C.沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功少D.上述几种情况重力做功同样多答案:D(点拨:重力做功只与初末位置问的高度差有关,与路径无关)8.B空中某点,将三个相同小球以相同的速率v水平抛出、竖直上抛、竖直下抛,则从抛出到落地,下列说法正确的是()A.重力做功相同B.重力的平均功率相同C.竖直下抛的小球的重力平均功率最大D.落地时重力的瞬时功率
45、相同答案:AC(点拨:由于整个过程中都只有重力做功,所以落地时速率相同,故A正确.由各过程所用的时间不同,所以平均功率不同另外虽然落地时速率相同,但速度方向与重力方向间的夹角并不同,所以落地时的瞬时功率也不同)9.B重为100N长1m的不均匀铁棒平放在水平面上,某人将它一端缓慢竖起,需做功55J,将它另一端竖起,需做功()A.45JB.55JC.60JD.65J答案:A二、填空题(每空4分,共24分)10.A甲、乙两物体,m甲=5rnL,从很高的同一处自由下落2s,重力做功之比_,对地面的重力势能之比_.答案:5:1,5:111.B在地面附近一个质量为5kg的物体,从零势面以上8m处下落到零势
46、面以下2m处的过程中,重力势能的最大值是_J,重力做功是_J.(g=10ms2)答案:400,50012.B一物体做自由落体运动在第1s内和第2s内,重力对该物体做的功之比为_;在第1s末和第2s末,重力做功的即时功率之比为_答案:1:3,1:2(点拨:重力做功,第1s内和前2s内重力做功是1:4,第1s和第2s重力做功之比为1:3.重力做功的功率W=mg·v=mg·gt,所以第1s末和第2s末重力做功功率之比为1:2)三、计算题(13题和14题每题7分,15题8分,共22分)13.B在空中将物体M以初速度v平抛,不计阻力,则ts末的重力的瞬时功率为多少?ts内重力的平均功
47、率为多少?答案:mg2t,mg2t2(点拨:瞬时功率平均功率)14.B如图所示,质量为m的小球从高为h的斜面的A点滚下经水平面BC后,再滚上另一斜面,当它到达h3高度的D点时的速度为零,此过程中物体重力做的功是多少?答案:2mgh3(点拨:重力做功只跟初末位置的高度差有关,与路径无关)15.C如图所示,质量为m的物体,放于水平面上,物体上竖直固定一长度为l、劲度系数为h的轻质弹簧现用手拉住弹簧上端P缓慢向上提,使物体离开地面上升一段距离在这一过程中,若P端上移的距离为H,求物体重力势能的增加量.答案:(点拨:假设P点向上移的过程中弹簧无形变即重物也上移H,事实上弹簧伸长了,所以重物实际上升了)
48、练习7机械能守恒定律一、选择题(每小题7分,共56分)1.A物体在做下列哪些运动时机械能一定不守恒()A.自由落体运动B.竖直向上运动C.沿斜面向下匀速运动D.沿光滑的竖直圆环轨道的内壁做圆周运动答案:C(点拨:竖直向上运动并不能确定除重力以外是否有其他力参与做功,故B不选,沿斜面向下匀速运动,动能不变,重力势能减小,故选C)2.A在下面列举的各个实例中,除A外都不计空气阻力,哪些情况机械能是守恒的()A.跳伞员带着张开的降落伞在空气中匀速下落B.抛出的手榴弹或标枪做斜抛运动C.拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升D.飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上的木块答案:B3.A下列哪些过程机械能守恒()
49、A.做平抛运动的物体B.力F拉物体沿竖直方向向上做匀速运动C.铁球在水中下落D.用细线拴着小球在竖直平面内做圆周运动答案:AD(点拨:细线拴着小球在竖直平面内做圆周运动,拉力方向始终与速度方向相垂直,故拉力不做功,只有重力做功)4.B一人站在阳台上,以相同的速率分别把三个球竖直向下抛出、竖直向上抛出、水平抛出,不计空气阻力,则三球落地时的速率()A.上抛最大B.下抛球最大C.平抛球最大D.三球一样大答案:D(点拨:三个过程中机械能都守恒,由于初状态的机械能相等,所以其末状态的机械能必相等)5.B如图,光滑水平面上,子弹m水平射入木块后留在木块内现将子弹、弹簧、木块合在一起作为研究对象,则此系统
50、从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的整个过程中,系统()A.能量守恒,机械能不守恒B.能量不守恒,机械能不守恒C.能量机械能均守恒D.能量不守恒,机械能守恒答案:A6.B质量为m的物体,在距地面h高处以g3的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中正确的是()A.物体的重力势能减少mgh3B.物体的机械能守恒C.物体的动能增加mgh3D.重力做功mgh答案:CD(点拨:根据动能定理)7.B球m用轻弹簧连接,由水平位置释放,在球摆至最低点的过程中()A.m的机械能守恒B.m的动能增加C.m的机械能减少D.m和弹簧构成的系统机械能守恒答案:BCD(点拨:小球的重力势能转化为弹簧的弹性势能和自己的动能
51、)8.B质量为m的小球用一条绳子系着在竖直平面内做圆周运动,小球通过最高点时对绳子的拉力为O,细绳的长度为r,则小球在最高点时的速度为()答案:D二、填空题(每空4分,共20分)9.A一个质量为1kg的物体,从离地面10m高处自由下落,则该物体落地时的动能是_J,落地时重力的瞬时功率是_W.(g取10ms2)答案:100; 10.A质量为0.5kg的物体做自由落体运动,下落1s后,物体的动能为_J,重力势能减少_J,在此过程中,物体的机械能_.(填“守恒”或“不守恒”)(g取10ms2)答案:25,25,守恒三、计算题(每题8分,共24分)11.A质量为m的物体在空中做自由落体运动,取地面为重
52、力势能零点设A、B为物体下落过程中所经过的两点物体经过A点时速度大小为v1,A点的高度为h1;物体经过B点时速度大小为v2,B点的高度为h2.试在上述A至B的过程中由动能定理推导出机械能守恒定律.(要求写出推导过程)答案:(点拨:根据动能定理:,又因为WG=mg(h1-h2),所以有)12.A竖直向上抛出质量为0.1kg的石头,石头上升过程中,空气阻力忽略不计,石头离手时的速度是20ms.g取10ms2.求:(1)石头离手时的动能;(2)石头能够上升的最大高度;(3)石头离地面15m高处的速度答案:(1)20J(2)20m(3)10ms(点拨:(1) ;(2)根据机械能守恒定律:,;(3)根据
53、机械能守恒定律,即:,)13.B如图,小球m从斜面上高H处自由下滑,后进入半径为R的圆轨道,不计摩擦,则H为多少才能使球m能运动到轨道顶端.答案:(点拨:根据圆周运动的知识可知:小球能到达最高点的条件是小球在最高点的速度至少为,根据机械能守恒定律:,所以)练习8机械能守恒定律的应用(1)一、选择题(每小题7分,共42分)1.A下列关于机械能守恒的说法中正确的是()A.物体做匀速直线运动,它的机械能一定守恒B.物体所受的合力的功为零,它的机械能一定守恒C.物体所受的合力不等于零,它的机械能可能守恒D.物体所受的合力等于零,它的机械能一定守恒答案:C(点拨:如果物体沿竖直方向做匀速运动,则合力不做
54、功,合力为零,但物体的机械能并不守恒)2.B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v0分别上抛、平抛、下抛,并落到同一水平地面上,则()A.三个小球落地时,重力的瞬时功率相同B.从抛出到落地的过程中,重力对它们做功的平均功率相同C.从抛出到落地的过程中,重力对它们做的功相同D.三个小球落地时的速度相同答案:C(点拨:三个过程重力做功相同,所用时间不同,物体末速度大小相等,方向不同)3.B在高度为H的桌面上以速度v水平抛出质量为m的物体,当物体落到距地面高为h处,如图所示,不计空气阻力,正确的说法是()A.物体在A点的机械能为B.物体在A点的机械能为C.物体在A点的动能为D.物体在A点的动能为答案:BD(点拨:抛出点和A点的机械能相等,故B选,根据动能定)4.B将物体由地面竖直上抛,如果不计空气阻力,物体能够达到的最大高度为H,当物体在上升过程中的某一位置,它的动能是重力势能的2倍,则这一位置的高度为()A.2H3B.H2C.H3D.H4答案:C(点拨:根据机械能守恒定律:.,mgH=2mgh+mgh, )5.B如图所示,小球m分别从A点和B点无初速地释放,则经过最低点C时,小球的速率之比v1:v2为(空气阻力不计)()A.1:B.:1C.2:1D.1:2答案:B(点拨:EpA:Ep
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