机械功与机械能教师版.doc

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勿做商业用途机械功与机械能练习一1。如图所示，用300N拉力F在水平面上拉车行走50m.已知拉力和水平方向夹角是37，则拉力F对车做功是_J.若车受到的阻力是200N，则车克服阻力做功是_J。答案:1。2104,1。01042.用与斜面平行的10N的拉力沿斜面把一个物体从斜面底端拉到顶端需时间2。5s,已知斜面长3。0m,物体在斜面顶端时的速度为2.0ms，在这过程中拉力的平均功率为_w，在斜面顶端的瞬时功率为_w。【1】答案：12，203.关于功率的概念,下列说法中正确的是(）。【1】(A)功率是描述力对物体做功多少的物理量(B）由P=W/t可知，功率与时间成反比（C)由P=Fv可知只要F不为零，v也不为零，那么功率P就一定不为零（D)某个力对物体做功越快，它的功率就一定大答案：D4.如图所示，物体质量为2kg,光滑的动滑轮质量不计,今用一竖直向上的恒力向上拉,使物体匀速上升4m距离，则在这一过程中拉力做的功为_J。【1】答案：805.关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法中正确的是(）。【1】(A)当作用力做正功时,反作用力一定做负功（B）当作用力不做功时，反作用力也不做功（C）作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的（D）作用力做正功时，反作用力也可以做正功答案：D6。如图所示，两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，物体发生一段位移后，力F1对物体做功为4J，力F2xkb对物体做功为3J，则力F1与F2的合力对物体做功为（）.【1。5】（A)7J(B）5J(C)3。5J（D）1J答案:A7.如图所示,B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中，A、B间有相互作用的摩擦力，则摩擦力做功的情况是（）.【1】（A）A、B都克服摩擦力做功（B)摩擦力对A不做功，B克服摩擦力做功（C）摩擦力对A做功,B克服摩擦力做功（D)摩擦力对A、B都不做功答案：B8。汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F将_,加速度a将(选填“增大或“减小）.【1】答案：减小,减小9.用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升。如果前后两过程的运动时间相同,不计空气阻力,则().【1】（A）加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功多(B）匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功多(C）两过程中拉力做的功一样多(D）上述三种情况都有可能答案:D10.如图所示，质量为m的物体在与水平方向成角的拉力作用下，在水平面上匀速移动位移s。已知物体与平向间的动摩擦因数为，则外力做功大小为(）.【2】（A）mgs(B）mgscos（C)（D）答案:D11。关于汽车在水平路上运动，下列说法中正确的是()。【1】(A)汽车启动后以额定功率行驶，在速率达到最大以前，加速度是在不断增大的（B)汽下启动后以额定功率行驶，在速度达到最大以前,牵引力应是不断减小的(C)汽车以最大速度行驶后，若要减小速度,可减小牵引功率行驶（D)汽车以最大速度行驶后,若再减小牵引力,速率一定减小答案：BCD14.一列火车在恒定功率的牵引下由静止从车站出发，沿直轨道运动，行驶5min后速度达到20ms，设列车所受阻力恒定,则可以判定列车在这段时间内行驶的距离（).【1。5】（A）一定大于3km(B)可能等于3km(C）一定小于3km（D)以上说法都不对答案:A15。如图所示,质量为m的物体放在光滑水平面上,都是从静止开始,以相同的加速度移动同样的距离。第一次拉力F1方向水平，第二次拉力F2与水平成角斜向上拉.在此过程中，两力的平均功率为P1和P2，则(）。【1。5】(A）P1P2(B）P1=P2(C）P1Fb，sasb(B)FaFb，sasb(C)FaFb，sasb(D）FaFb,sasb答案:B12.一个小球从高处自由落下，则球在下落过程中的动能（).【2】(A）与它下落的距离成正比(B)与它下落距离的平方成正比(C)与它运动的时间成正比（D)与它运动的时间平方成正比答案:AD13.质量为2kg的物体以50J的初动能在粗糙的水平面上滑行，其动能的变化与位移的关系如图所示，则物体在水平面上滑行的时间为（)。【3】(A）5s(B）4s（C）（D）2s答案:C14。以速度v飞行的子弹先后穿透两块由同种材料制成的平行放置的固定金属板，若子弹穿透两块金属板后的速度分别变为0。8v和0.6v，则两块金属板的厚度之比为(）。【2】(A)1:1(B)9:7(C)8:6(D）16:9答案:B15。质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在右图所示的t1、t2、t3和t4各时刻中，质点动能最大的时刻是（）.(2002年全国高考试题)【1】（A)t1（B）t2（C)t3（D)t4答案：B16。在平直公路上，汽车由静止开始作匀加速运动，当速度达到某一值时，立即关闭发动机后滑行至停止，其v-t图像如图522所示.汽车牵引力为F，运动过程中所受的摩擦阻力恒为f,全过程中牵引力所做的功为W1,克服摩擦阻力所做的功为W2，则下列关系中正确的是（)。【2】(A）F：f=1：3（B）F:f=4:1（C)W1：W2=1:1（D）W1:W2=1：3答案:C17。质量为m的物体，作加速度为a的匀加速直线运动，在运动中连续通过A、B、C三点，如果物体通过AB段所用时间和通过BC段所用的时间相等，均为T，那么物体在BC段的动能增量和在AB段的动能增量之差为_.【2】答案：ma2T218。质量m=10kg的物体静止在光滑水平面上，先在水平推力F1=40N的作用下移动距离s1=5m,然后再给物体加上与F1反向、大小为F2=10N的水平阻力,物体继续向前移动s2=4m，此时物体的速度大小为_ms.【2】答案：819。乌鲁木齐市达坂城地区风力发电网每台风力发电机4张叶片总共的有效迎风面积为s，空气密度为、平均风速为v。设风力发电机的效率（风的动能转化为电能的百分比）为，则每台风力发电机的平均功率P=_。【2】答案:20。如图所示，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，测得停止处与开始运动处的水平距离为s，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同，求动摩擦因数.【2】答案：h/s21.一颗质量m=10g的子弹，以速度v=600ms从枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为多大？若测得枪膛长s=0.6m，则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多大?【2。5】答案：1。81023J，3103N22.质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内作半径为R的圆周运动.运动过程中，小球受到空气阻力的作用,在某一时刻小球通过轨道最低点时绳子的拉力为7mg，此后小球继续作圆周运动，转过半个圆周恰好通过最高点，则此过程中小球克服阻力所做的功为(）。【3】（A)mgR（B)(C）（D）答案:B23。一小球用轻绳悬挂在某固定点，现将轻绳水平拉直，然后由静止开始释放小球,考虑小球由静止开始运动到最低位置的过程（)。【3】（A）小球在水平方向的速度逐渐增大(B)小球在竖直方向的速度逐渐增大（C)到达最低位置时小球线速度最大（D）到达最低位置时绳中的拉力等于小球重力答案:AC24。如图所示,板长为L，板的B端静止放有质量为m的小物体，物体与板的动摩擦因数为。开始时板水平，在缓慢转过一个小角度的过程中，小物体保持与板相对静止，则在这个过程中（）.【2】（A)摩擦力对小物体做功为mgLcos(1cos）(B）摩擦力对小物体做功为mgLsin（1-cos)(C）弹力对小物体做功为mgLcossin(D）板对小物体做功为mgLsin答案:D25。一人坐在雪橇上，从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下，到达底部时速度为10ms.人和雪橇的总质量为60kg，下滑过程中克服阻力做的功等于_J(g取10ms2）。(1995年全国高考试题）【2】答案：610326.一辆汽车质量为m，从静止开始起动，沿水平面前进了距离s后，就达到了最大行驶速度.设汽车的牵引力功率保持不变,所受阻力为车重的k倍,求:(1）汽车的牵引功率.(2）汽车从静止到开始匀速运动所需的时间。【3】答案:(1)(2）27。一个物块从斜面底端冲上足够长的斜面后,返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为v，克服摩擦阻力做功为。若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则有().【3】（A)返回斜面底端时的动能为E(B)返回斜面底端时的动能为(C）返回斜面底端时的速度大小为2v(D）克服摩擦阻力做的功仍为答案:AC28.如图所示，质量m=0。5kg的小球从距地面高H=5m处自由下落，到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆槽半径R=0。4m。小球到达槽最低点时的速率为10ms，并继续滑槽壁运动直至槽左端边缘飞出,竖直上升，落下后恰好又沿槽壁运动直至从槽右端边缘飞出，竖直上升、落下，如此反复几次。设摩擦力大小恒定不变:（1）求小球第一次离槽上升的高度h.(2)小球最多能飞出槽外几次(g取10ms2）?【5】答案:（1)4。2m（2)6次练习三1。一个质量为1kg的物体，位于离地面高1。5m处，比天花板低2.5m。以地面为零势能位置时，物体的重力势能等于_J;以天花板为零势能位置时,物体的重力势能等于_J（g取10ms2）。【1】答案:15,-252。关于重力势能，下列说法中正确的是(）。【1】(A）重力势能的大小只由重物本身决定(B）重力势能恒大于零(C)在地面上的物体具有的重力势能一定等于零(D)重力势能实际上是物体和地球所共有的答案:D3.关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是()。【1】(A）物体克服重力做的功等于重力势能的增加（B）在同一高度，将物体以初速v0向不同的方向抛出,从抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所减少的重力势能一定相等（C）重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功(D)用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力的功与物体所增加的重力势能之和.答案:AB4.甲、乙两物体,质量大小关系为m甲=5m乙,从很高的同一处自由下落2s，重力做功之比为_,对地面而言的重力势能之比为_。【1】答案：5：1，1:55.把一根长为l、质量为m且分布均匀的木棒,从平卧在水平地面的位置缓缓提升至竖直,这个过程中棒的重力势能增加_，外力需做功_.【1】答案：,6。如图所示,一质量m=0。5的米尺,放在水平桌面上,一端伸出桌面d=20cm.现用手缓缓下压伸出的B端，直到另一端A抬起24cm.在这过程中,尺的重力势能增加_J，手对尺做功_J.【2】答案:0。45,0。457。如图所示，一升降机在箱底装有若干个弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦力,则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中(）。(2001年上海高考试题）【2.5】(A)升降机的速度不断减小(B）升降机的加速度不断变大（C）先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功(D）到最低点时，升降机加速度的值一定大于重力加速度的值答案：CD8。如图所示,一质量为m、边长为a的正方体与地面之间的动摩擦因数=0。1.为使它水平移动距离为a,可以采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法，则（）。【2.5】（A）将它翻倒比平推前进做的功少(B）将它翻倒比平推前进做的功多(C）两种情况做功一样多（D）两种情况做功多少无法比较答案:B9.下列情况中,运动物体机械能一定守恒的是（).【0.5】（A）物体所受的合外力为零(B)物体不受摩擦力(C）物体受到重力和摩擦力(D）物体只受重力答案：D10。关于机械能是否守恒，下列叙述中正确的是()。【1】（A）作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒(B)作匀变速运动的物体机械能可能守恒（C）外力对物体做功为零时,机械能一定守恒（D)只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒答案:BD11.下列说法中正确的是().【1.5】(A）一个物体所受的合外力为零，它的机械能一定守恒(B)一个物体所受的合外力恒定不变,它的机械能可能守恒（C）一个物体作匀速直线运动,它的机械能一定守恒（D)一个物体作匀加速直线运动，它的机械能可能守恒答案:BD12.a、b、c三球自同一高度以相同速率抛出,a球竖直上抛，b球水平抛出，c球竖直下抛。设三球落地的迷率分别为va、vb,vc则（）.【1。5】（A)vavbvc(B)va=vbvc(C）vavb=vc（D)va=vb=vc答案：D14。质量为m的物体,以初速度v0由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑动,在滑动过程中,当高度为h时，该物体具有的机械能为（).【1.5】(A）(B)(C）mgh(D）答案:A15.如图所示，质量相同的两个小球，分别用长l和2l的细绳悬挂在天花板上，分别拉起小球使线伸直呈水平状态,然后轻轻释放。当小球到达最低位置时(）。【2】（A）两球运动的线速度相等（B)两球运动的角速度相等(C）两球的向心加速度相等(D)细绳对两球的拉力相等答案:CD16。当重力对物体做正功时,物体的(）.【1.5】（A)重力势能一定增加，动能一定减少（B）重力势能一定减少,动能一定增加(C)重力势能一定减少，动能不一定增加(D)重力势能不一定减少,动能一定增加答案：C17.以下运动中机械能守恒的是(）。【1。5】（A）物体沿斜面匀速下滑（B）物体从高处以g/3的加速度竖直下落（C）不计阻力,细绳一端拴一小球,使小球在竖直平面内作圆周运动(D）物体沿光滑的曲面滑下答案：CD18.图中的四个选项,木块均在固定的斜面上运动，其中图(A)（B）(C)中的斜面是光滑的，图（A)(B)中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图（A)(B）(D）中的木块向下运动，图（C)中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中,机械能守恒的是图().（2002年全国春季高考试题）【1。5】答案:C19。跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的是（）。（2001年上海高考试题)【1.5】（A）空气阻力做正功（B）重力势能增加（C)动能增加(D)空气阻力做负功答案：CD20.如图所示,一艘快艇发动机的冷却水箱离水面的高度为0.8m，现用导管与船底连通到水中，要使水能流进水箱(不考虑导管对水的阻力）,快艇的航行速度至少应达到()。【1。5】（A)2。0m/s(B）4。0m/s（C）6.0m/s(D)8.0m/s答案：B21。枪竖直向上以初速度v0发射子弹，忽略空气阻力,当子弹离枪口距离为_时，子弹的动能是其重力势能的一半。【1.5】答案：22。如图所示，一根长l的细线,一端固定在顶板上,另一端拴一个质量为m的小球.现使细线偏离竖直方向=60角后，从A点处无初速地释放小球.试问：（1)小球摆到最低点O时的速度多大？(2）小球摆到左方最高点的高度(相对最低点)多高?（3)若在悬点正下方处有一钉子,OP=l/3，不计悬线与钉碰撞时的能量损失，则小球碰钉后向左摆动过程中能达到的最大高度有何变化?【3】答案：(1）(2)l/2(3）仍与A点等高23.如图所示,一小球从倾角为30的固定斜面上的A点水平抛出,初动能为6J,问球落到斜面上的B点时动能有多大?【4】答案：14J24.如图所示，通过定滑轮悬拌两个质量为m1、m2的物体(m1m2)，不计绳子质量、绳子与滑轮问的摩擦,在m1向下运动一段距离的过程中,下列说法中正确的是（).【2】（A)m1势能的减少量等于m2动能的增加量(B）m1势能的减少量等于m2势能的增加量(C)m1机械能的减少量等于m2机械能的增加量(D）m1机械能的减少量大于m2机械能的增加量答案：C25。一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于(）.（1999年全国高考试题）【2】(A）物体势能的增加量(B)物体动能的增加量(C）物体动能的增加量加上物体势能的增加量(D）物体动能的增加量加上克服重力所做的功答案:CD26。如图所示,一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当一重球放在弹簧上端静止时,弹簧上端被压缩到b位置.现将重球（视为质点）从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩到最低位置d。以下关于重球运动过程的正确说法应是(）.【3】(A）重球下落压缩弹簧由a至d的过程中，重球作减速运动（B）重球下落至b处获得最大速度(C）由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量(D)重球在b位置处具有的动能等于小球由c下落到b处减少的重力势能答案:BC27。如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为2m的小球,B处固定质量为m的小球,支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面相垂直的同定轴转动.开始时OB与地面相垂直，放手后支架开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法中正确的是（)。(2000年上海高考试题）【2.5】(A)A球到达最低点时速度为零（B）A球机械能减少量等于B球机械能增加量(C）B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度(D)当支架从左向右返回摆动时，A球一定能回到起始高度答案:BCD28.如图所示，一个粗细均匀的U形管内装有同种液体，在管口右端盖板A密闭，两液面的高度差为h,U形管内液柱的总长度为4h。现拿去盖板，液体开始运动，当两液面高度相等时,右侧液面下降的速度为（)。【3】（A)(B)(C)(D)答案:D29。如图所示,粗细均匀、全长为h的铁链，对称地挂在轻小光滑的定滑轮上。受到微小扰动后,铁链从静止开始运动,当铁链脱离滑轮的瞬间,其速度大小为（）。【3】(A）（B)（C)（D)答案:C30.长l的线的一端系住质量为,的小球，另一端固定,使小球在竖直平面内以绳的固定点为圆心恰能作完整的圆周运动，卜列说法中正确的是(）。【3】（A)小球、地球组成的系统机械能守恒(B）小球作匀速圆周运动（C）小球对绳拉力的最大值与最小值相差6mg(D）以最低点为参考平面,小球机械能的最小值为2mgl答案:AC31.如图所示,小球质量为m,用长为l的细绳悬挂在一枚细钉上,用一大小为F的水平恒力拉球，至细绳偏转角度为（90)时撤去F,如在运动中绳子始终处于伸直状态.求:(1)小球能上升的最大高度.(2）小球又回到最低点时，细绳上张力的大小.【4】答案:(1）当时，；当时，h=2l(2)mg+2Fsin32。质量为m的物体,从静止开始，以g/2的加速度竖直下落h的过程中(）.【4】(A）物体的机械能守恒（B)物体的机械能减少(C）物体的重力势能减少（D）物体克服阻力做功为答案：BD33。如图所示,在竖直平面内固定着光滑的1/4圆弧槽,它的末端水平,上端离地高H，一个小球从上端无初速滚下.若小球的水平射程有最大值，则圆弧槽的半径为()。【4】(A)H/2(B)H/3（C）H/4(D）H/6答案：A34.某消防队员从一平台上跳下,下落2m后双脚着地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m，由此可估计在着地过程中,地面对他双脚的平均作用为自身所受重力的()。【3】(A）2倍（B)5倍(C)8倍（D)10倍答案：B35。如图所示,电梯质量为M,它的水平地板上放置一质量为m的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动.当上升高度为H时，电梯的速度达到v，则在这段过程中,下列说法中正确的是（).【3】（A)电梯地板对物体的支持力所做的功等于(B）电梯地板对物体的支持力所做的功大于（C）钢索的拉力所做的功等于（D）钢索的拉力所做的功大于答案:BD36。如图所示,一根轻的刚性杆长为2l，中点A和右端点B各固定一个质量为m,的小球,左端O为水平转轴.开始时杆静止在水平位置，释放后将向下摆动.问杆从开始释放到摆到竖直位置的过程中,杆对B球做了多少功?【5】答案：练习四1。改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化。在下列几种情况中，关于汽车的动能的说法正确的是（）。(A)质量不变，速度增大到原来的2倍，汽车的动能变为原来的2倍(B）速度不变，质量增大到原来的2倍，汽车的动能变为原来的2倍(C）质量减半，速度增大到原来的4倍，汽车的动能不变（D)速度减半，质量增大到原来的4倍,汽车的动能不变答案:BD2.一质量为2kg的小球从10m高的塔顶以某一初速下落,当下落2m后,速度达到7ms，此时小球的动能大小为_J，重力势能为_J，机械能为_J。答案:49,160，2093.如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体,m1W2（B)W1W2(C）W1=W2(D)条件不足，无法确定答案：C4.下列情况中，运动物体机械能一定守恒的是（）。(A）作匀速直线运动的物体(B）作平抛运动的物体（C）物体不受摩擦力（D）物体只受重力答案:BD5.两立方体金属块密度之比为1:2，体积之比为1：4，将它们放在离开地面同样高的地方，则所具重力势能大小之比是_.答案：1：86.如图所示，质量为m的小物体相对静止在楔形物体的倾角为的光滑斜面上，楔形物体在水平推力F作用下向左移动了距离s，在此过程中，楔形物体对小物体做的功等于(）.（A)0（B)mgscos(C）Fs（D)mgstan答案：D（提示：利用楔形物体对小物体的支持力的竖直方向的分力与重力平衡条件，可求出支持力的大小）7。快艇在水上行驶，所受水的阻力和艇的速度平方成正比.若快艇以速度v行驶时，发动机的功率为P，当快艇的速度为3v时，发动机的功率应为(）。（A)3P（B)9P(C)27P（D)81P答案：C（提示：快艇以某一速度运动时,牵引力与阻力平衡，即，f=kv2,F=f,所以)8。如图所示，在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，当它到达B点时，其动能为(）。(A)（B)（C）mgH-mgh（D)答案:B（提示：利用动能定理9.子弹以700ms的速度射穿一块木板后速度减为500ms，则继续射穿完全相同的第二块木板后的速度将减为_ms.答案:100（提示：利用动能定理,子弹射穿两块木板时阻力所做的功相同，动能的减少量相同）10.一位搬运工人在10min内，将质量为25kg的面粉40袋搬到1。5m高的卡车上,那么这位搬运工人所做的功是_J，其做功的功率是_W。答案:1。5104,2511.质量为150kg的摩托车，由静止开始沿倾角为10的斜坡以1ms2。的加速度上行驶,若所受阻力是车重的0。03倍，则行驶12.5m时摩托车的功率为多少?若摩托车的额定功率为4.5kW,它能维持匀加速行驶的时间是多少(sin10=0。17)？答案:（1)摩托车行驶12。5m时的速度大小为，牵引力大小为代入数据得F=450N。此时摩托车的功率为P=Fv=2。25103W(2）摩托车作匀加速度运动时的牵引力大小为F=450N,则作匀加速运动的最大速度为,则摩托车作匀加速运动的时间第 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