功与功率重力势能12.doc

电厂中学2014-2015学年度第二学期第十二周高一物理练习试题
功与功率，重力势能
满分：100分 编题人：梁夏
W＝F·Lcosα
可得出下列几种情况：
①当α=90°时，cosα=0，则 W＝0，即力对物体不做功。例如圆周运动的向心力。
②当α＜90°时，cosα＞0，则W＞0，此时力F对物体做正功。
③当α＞90°时，cosα＜0，则W＜0为负值，此力做负功，叫物体克服此力做功。
(1)P＝W/t　 (2)P＝FVcosα
实用机械（发动机）在输出功率恒定起动时各物理量变化过程：

当F＝f时，a＝0，v达最大值vm→匀速直线运动

在匀加速运动过程中，各物理量变化
F不变，不变

当F＝f，a＝0，vm→匀速直线运动。
重力势能：
重力做功计算公式：
重力势能变化量：
重力做功与重力势能变化量之间的关系：
重力做功特点：重力做正功(A到B)，重力势能减小。重力做负功(C到D)，重力势能增加。
弹簧弹性势能： （弹簧的变化量）
弹簧弹力做的功等于弹性势能变化量的负值：
特点：弹力对物体做正功，弹性势能减小。弹力对物体做负功，弹性势能增加。
一、选择题（7x8=56每小题有一个或多个选项符合题意）
1. 关于力对物体做功，以下说法正确是
A．作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等，正负相反
B．不论怎样的力对物体做功，都可以W=Fscosθ来计算
C．合外力对运动物体不做功，则物体一定做匀速直线运动
D．滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功
2. 关于重力势能下列说法中正确的是(    )
A.重力势能只是由重物自身所决定的
B.重力势能是标量，不可能有正、负值
C.重力势能具有相对性，所以其大小是相对的
D.物体克服重力所做的功等于物体重力势能的增加
3. 同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星
A．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值
B．它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的
C．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值
D．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的
4. 如图所示，物体静止在斜面上，现使物体随着斜面一起向右匀速运动，通过一段位移，则
v
A．静摩擦力对物体做了正功
B．支持力对物体做了负功
C．重力对物体做了正功
D．合外力对物体做功为零
5. 一个实心铁球和一个实心木球质量相等，将它们放在同一水平地面上，下列结论中正确的是
A．铁球的重力势能大于木球的重力势能
B．铁球的重力势能小于木球的重力势能
C．铁球的重力势能等于木球的重力势能
D．上述三种情况都有可能
6. 如图所示，长为L的细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球．开始时，细绳被拉直并处于水平位置，球处在与0点等高的A位置．现将球由静止释放，则它从A点运动到最低点B的过程中，重力瞬时功率的变化情况是
A．一直在增大 B．一直在减小
C．先增大后减小 D．先减小后增大
7. 质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面的高度为h，如图所示，若以桌面为参考面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是：( )
H
h
A.mgh，减少mg(H-h)
B.mgh，增加mg(H+h)
C.-mgh，增加mg(H-h)
D.-mgh，减少mg(H+h)
二、填空题（4 x3=12把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）
8. 一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图4－2所示.则水平力F所做的功为____________

9. 滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下．已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为，滑雪者(包括滑雪板)的质量为，A、B两点间的水平距离为L．在滑雪者经过AB段运动的过程中，摩擦力所做的功＿＿＿＿＿＿（填大于、等于或小于）。
10. 在一个飞行训练基地中，正在进行飞行技术的训练，学员们以各种速度做飞行训练。经测试已知飞机在飞行中所受的阻力与速度平方成正比，其中一学员驾驶飞机以速度v水平匀速飞行时，发动机的功率为P。如果该学员驾机以速度3v水平飞行，则发动机的功率为___ 。
11.质量为m的物体，以初速度v0竖直上抛至返回抛出点的过程中，重力对物体做功为________J.
三、解答题（解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）
12.(16分) 一列火车质量是1000t，由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动，经1min前进900m时达到最大速度，设火车所受阻力恒为车重的0.05倍，求：(取g=10m/s2)
(1) 火车行驶的最大速度；
(2) 火车的额定功率；
(3) 当火车的速度为10m/s时火车的加速度。

13. (16分)宇航员驾驶一飞船在靠近某行星表面附近的圆形轨道上运行，已知飞船运行的周期为，求此行星的平均密度。（万有引力恒量为已知恒量）