机械能章末复习测试附答案.doc

机械能章末复习测试
1．功的概念
(1)如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了 ，物理学中就说这个力对物体 。
(2)在物理学中， ，是做功的两个不可缺少的因素。
2．力对物体所做的功，等于 三者的乘积。功的公式 。在国际单位制中，功的单位是 。
3．正功、负功
(1)功的计算公式讨论
当时，为正值，为正值，称为力对物体做 功，或称为力对物体做功。
当时，=0，=0，力对物体做 功，即力对物体不做功。
当时，为负值， 为 值，称为力对物体做负功，或说物体克服这个力做功。
正功的意义是：力对物体做功向物体提供能量，即受力物体获得了 。
负功的意义是：物体克服外力做功，向外输出能量(以消耗自身的能量为代价)，即负功表示物体失去了 。
4．功率
功率是描述 的物理量。
功和 之比，叫做功率。如果用表示功，表示完成这些功所用的时间，表示功率，那么=
用、用作单位，的单位为，称为瓦特，符号为W。
5．平均功率与瞬时功率
(1)平均功率 为平均功率的定义式
为平均功率的计算式
(2)瞬时功率
此为瞬时功率计算公式
6．功和能
（1） 有重力做功时， 发生相互转化。
（2）只的弹力做功时， 发生相互转化。
物体转化了的能量的多少可以由 来量度。
（3）机械能与内能的转化。
转化过程中，转化了的能量的多少可以 来量度。
（4）机械能与化学能的转化。
转化过程中，转化了的能量的多少可以 来量度。
（5）机械能与电能的转化。
转化过程中，转化了的能量的多少可以由 来量度。
结论：功这个物理量重要的意义在于它表示了有多少数量的能从一种形式转化为另一种形式，做功的过程就是 过程，做了多少功，就表示有多少 发生了转化。
动能
7．动能定理
（1）什么是动能？ 叫动能，它与 有关。
（2）动能公式：物体的动能 。用Ek表示动能，则计算动能的公式为： 。
动能是标量，与速度方向无关；动能与速度的平方成正比，因此速度对动能的影响更大。
（3）动能定理： ，这个结论叫动能定理。
其中外力与物体运动同向，它做的功使物体动能 ；外力与物体运动反向，它做的功使物体动能 。用表示外力对物体做的总功，用表示物体初态的动能，用表示末态动能，则动能定理表示为：
8．势能
（1）重力势能：重力势能 的能量。
（2）重力势能公式 即重力势能等于 的乘积。
重力势能的相对性，我们说物体具有重力势能，这总是相对于某个水平面来说的，这个水平面的高度为零，重力势能也为零，这个水平面叫做参考平面．通常选择地面作为参考平面．
（3）重力做功与重力势能的变化关系
1)重力做功的特点：重力做功与 无关，只与物体 有关。
2)重力做功与重力势能的变化：重力做多少正功，重力势能就 多少；重力做多少负功(或称克服重力做了多少功)，重力势能就 多少。即重力做功等于重力势能的减少量。若用。表示重力做功，表示初态的重力势能，表示末态的重力势能，则上述关系可表达为：(板书)：。
（4）弹性势能
1)什么是弹性势能：发生弹性形变的物体，在恢复形变时能对外界做功，所以它也具有一种潜在的能量，称之为弹性势能。
2)弹性势能与什么因素有关：弹性势能随弹簧劲度系数和 增大而增大。
9.机械能守恒定律
(1)只有重力对物体做功时物体的机械能
在只有重力做功的情况下，物体 可以相互转化，而机械能总量 。
(2)弹簧和物体组成的系统的机械能
在只有弹簧弹力做功条件下，物体的 可以相互转化，物体的机械能总量 。
(3)机械能守恒定律
在只有 的情况下，物体的 可以相互转化，物体机械能总量保持不变。这个结论叫做机械能守恒定律。
(4)机械能守恒定律的应用
应用机械能守恒定律解决问题时，应首先分析物体运动过程中是否满足 ，其次要正确选择所研究的物理过程，正确写出初、末状态物体的机械能表达式。
机械能专项训练
一、选择题：
1、一辆汽车通过如图所示的凸桥ABC，保持速率不变。WF表示牵引力的功，Wf为克服阻力的功，而分别表示牵引力的功率和克服阻力做功的功率。下面说法中正确的是：
A．整个过程中始终 B．整个过程中
C．整个过程中 D．全过程中，各力功的代数和为零
2、在同一高度处，将三个质量相同的球分别以大小相等的速率竖直上抛、竖直下抛和平抛，落在同一水平面上的过程中，重力做的功及重力功的平均功率的关系是：
A． B．
C． D．
3、一个力做的功随时间变化的关系如图所示，该力做功的功率为：
A．5W B．10W C．15W D．20W
4、三个物体质量分别为，它们在水平路面上某时刻运动的动能相等。当每个物体受到大小相同的制动力时，它们制动距离之比是：
A．1∶2∶3 B．12∶22∶32 C．1∶1∶1 D．3∶2∶1
5、一个人把一重物由静止开始举高，并使其获得一定的速度。则：
A．人对重物做的功等于重物动能和势能增量的和。
B．所有外力对重物所做的功等于物体动能的增量。
C．重物克服重力所做的功等于重物势能的增量。
D．所有外力对重物所做的功等于重物机械能的增量。
6、运动员用100N的力把质量为0.5kg的球踢出40m远，运动员对球做的功为：
A．400J B．200J C．没有做功 D．无法确定
7、一个物体自由下落，落下一半时间的动能与落地时动能之比为：
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4
8、汽车的额定功率为90KW，当水平路面的阻力为f时，汽车行驶的最大速度为。则：
A．如果阻力为，汽车最大速度为。
B．如果汽车牵引力为原来的二倍，汽车的最大速度为2。
C．如果汽车的牵引力变为原来的，汽车的额定功率就变为45KW。
D．如果汽车做匀速直线运动，汽车发动机的输出功率就是90KW。
9、如图所示，物体从A处开始沿光滑斜面AO下滑，又在粗糙水平面上滑动，最终停在B处。已知A距水平面OB的高度为，物体的质量为m，现将物体m从B点沿原路送回至AO的中点C处，需外力做的功至少应为
A． B． C． D．2
二、填空题：
10、一个小孩把6.0kg的物体沿高0.50m，长2.0m的光滑斜面，由底部匀速推到顶端，小孩做功为 ，若有5.0N阻力的存在，小孩匀速把物体推上去应做 功，物体克服阻力做的功为 ，重力做的功为 。（）
11、一个光滑斜面长为L高为h，一质量为m的物体从顶端静止开始下滑，当所用时间是滑到底端的时间的一半时，重力做功为 ，重力做功的即时功率为 ，重力做功的平均功率为 。以斜面底端为零势能点，此时物体的动能和势能的比是 。
12、如图所示，物体质量为m，沿光滑的离心轨道从高处的D点由静止滑下，到C点（与圆心在同一水平面）时，对环的压力为4mg，此时物体受到的向心力大小为 ，物体的速率 ，物体的动能为 ，高度为 。（设圆轨道的半径为R）
13、把质量为3.0kg的石块，从高30m的某处，以的速度向斜上方抛出，，不计空气阻力，石块落地时的速率是 ；若石块在运动过程中克服空气阻力做了73.5J的功，石块落地时的速率又为 。
三、计算题：
14、如图所示，质量的小球从距地面高度的A处自由下落到地面恰好沿半径的半圆形槽运动，到最低点C处时的速率为，而后沿圆弧运动，脱离槽后竖直向上运动最高升至B处。若小球在弧形槽上运动时受的阻力大小不变，且，试求小球离槽后上升的高度h。

15、5吨的汽车来到一个长100米，高10米的坡路，若汽车受的阻力是自身重量的0.05倍，汽车由坡底开到坡顶的过程中它的速度由10m/s减至，求汽车的牵引力。

16、一个人站在15米高的台上，以的速度抛出一个0.4kg的物体。求：
（1）人对物体所做的功。
（2）物体落地时的速度。

17、一台水泵每秒钟能把80kg的水扬高10米，水泵的效率为80%。求为使水泵正常工作，至少应给它多大的功率。（）

18、2吨的汽车从静止开始开上长100米，高5米的斜坡时发动机的平均功率为15KW。若它到达坡顶时的速度为。（）
求：（1）发动机的牵引力。
（2）上坡过程中发动机做的功。
（3）汽车受的平均阻力。
【答案】：
一、选择题：
1、D 2、A 3、B 4、C 5、A B C
6、D 7、D 8、A 9、C
二、填空题：
10、30J，40J，30J，－30J
11、，，1∶3
12、4，
13、
三、计算题：
14、1.4m
15、
16、（1）20J （2）
17、10KW
18、（1） （2） （3）
知识点答案
1．（1）位移、做了功（2）力和物体在力的方向上发生的位移
2．力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦、、焦耳(J)
3．正、零、负、能量、能量
4．做功快慢、完成这些功所用的时间、、
6．（1）重力势能和动能（2）弹性势能和动能、做功的多少（3）用做功的多少（4）由做功的多少（5）做功的多少、物体能量的转化、能量。
7．（1）物体由于运动而具有的能、物体的质量和速度（2）等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半、（3）外力对物体所做的总功等于物体动能的增量、增大、减少、

8．（1）是由于物体处于一定高度而具有（2）、物体重力与高度
（3）、1）路径、起点和终点位置的高度差、2）减少、增加
(4) 2)形变量
9(1) 动能和势能、保持不变（2）动能与势能、不变（3）重力和弹簧弹力对物体做功、动能和势能（4）机械能守恒条件
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