第六章 机械能

导读:第七章机械能,他的A.动能为mghB.机械能为mghC.重力势能为mghD.热能为mgh10.,13.关于机械能,A.物体机械能守恒时,B.物体机械能守恒时,机械能一定守恒D.在某一水平面上做变速运动的物体(系统),机械能可能不守恒14.在下列几种运动中,遵守机械能守恒定律的运动是A.自由落体运动B.雨点匀速下落C.物体沿光滑斜面下滑,19.在做“验证机械能守恒定律”实验时,A.物体的机械能守

第六章  机械能

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第七章 机械能

1.起重机吊起质量为2×102kg的水泥,水泥匀加速上升.某时刻水泥的速度为0.3m/s,那么这时刻水泥的动能为 J.如果已知加速度为0.2m/s。,则该时刻起重机对水泥做功的瞬时功 率为 w.(g=10m/s2)

2.如图4—58,一物体在与水平方向成370角斜向上方F=10N的 拉力作用下,在水平面上移动距离s=2m,此过程中拉力F所做的功 为 J.(sin370=0.6 cos370=O.8)

3.小强用大小不变的水平恒力,拉着一辆小车在平直的路面上行进了一段距离 A.若路面光滑,拉力所做的功较小 B.若路面粗糙,拉力所做的功较大 C.若小车载有货物,拉力所做的功更大

D.以上三种情况下,拉力做的功一样大

4.如图所示,质量相等的两个物体在同一高度沿倾角不同的两个斜面下滑,θ1<θ2.若从顶端滑到底端的过程中,重力做功分别为W1和W2.则 A.W1 > W2 B. W1 < W2 C.W1 = W2 D.无法确定 5.对于功和功率,下列说法正确的是

A.物体受力且有位移,该力一定做功 B.物体受力且有位移,该力可能做功 C.力对物体做功越多,该力功率越大 D.力对物体做功时间越短,该力功率越大

6.置于水平桌面上的物体,在水平恒力F作用下,以不同的速度沿着力F的方向匀速运动了距离s.第一 次的速度为V1 ,恒力F做的功为W1,功率为P1;第二次的速度为V2,恒力F做的功为W2,功率为P2.已知V1>V2,则

A.W1 > W2 P1 > P2 B.W1>W2 ,Pl=P2 C.W1=W2 ,P1>P2 D.W1=W2,P1=P2

7.某中等体重的中学生进行体能训练时,用100s时间登上20m的高楼,估测他登楼时的平均功率,最接近的数值是

A.10W B.100W C.1kW D.10kW 8.汽车以额定功率从水平路面上坡时,司机换挡目的是 A.增大速度,增大牵引力 B.减小速度,减小牵引力 C.增大速度,减小牵引力 D.减小速度,增大牵引力

9.质量为m的王涛在运动会上参加跳高比赛,当他跃过离地高度为h的横杆时,他的 A.动能为mgh B.机械能为mgh C.重力势能为mgh D.热能为mgh 10.汽车在水平公路上以额定功率做直线运动,速度为3m/s时的加速度是速度为6m/s时的3倍(汽车受到的阻力恒定),由此可求得

A.汽车的最大速度 B.汽车受到的阻力

c.汽车的额定功率 D.汽车速度从3m/s增大到6m/s所用的时间 11.关于功和能,下列说法中正确的是

A.功就是能,所以它们具有相同的单位 B.功是能量的量度 C.功是能量转化的量度,所以它们具有相同的单位 .

D.汽车在水平路面上行驶时,牵引力所做的功使汽车的势能增加

12.改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生变化.在下面四种情况中,能使汽车的动能变为原来的4倍的是

A.质量不变,速度增大到原来的4倍 B.质量不变,速度增大到原来的2倍

C.速度不变,质量增大到原来的2倍 D.速度不变,质量增大到原来的8倍

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13.关于机械能,以下说法正确的是

A.物体机械能守恒时,一定只受重力(或弹力)的作用

B.物体机械能守恒时,所受合力一定为零 C.匀速直线运动的物体,机械能一定守恒 D.在某一水平面上做变速运动的物体(系统),机械能可能不守恒 14.在下列几种运动中,遵守机械能守恒定律的运动是 A.自由落体运动 B.雨点匀速下落 C.物体沿光滑斜面下滑 D.汽车刹车的运动

15.如图所示表示撑杆跳运动的三个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆,其中发生了弹性势能与重力势能转化的阶段是

A.只有助跑阶段 B.只有撑杆起跑阶段 C.只有越横杆阶段

D.撑杆起跳阶段与越横杆阶段

16.质量为m的跳水运动员,从离水面高为h的跳台以速度v1跳起,最后以速度v2进入水中,若不计空气阻力。则运动员起跳时所做的功等于

22mv1mv1mv2mv222?mgh B.?mgh C.?mgh D.?mgh A.22221 7.A、B两物体放在光滑的水平面上,分别在相同的水平恒力F作用下,由静止开始通过相同的位

移s,若A的质量大于B的质量,则在这一过程中

A.A获得的动能较大 B.B获得的动能较大

C.以A、B获得的动能一样大 D.无法比较A、B获得的动能大小

18.如图所示,质量是O.01kg的子弹,经300m/s的速度水平射入厚为5cm的木板,射 穿后的速度为100m/s,子弹在射穿木板过程中所受的平均阻力大小为 A.4000N B.8000N C.10000N D.16000N

19.在做“验证机械能守恒定律”实验时,下列实验操作顺序正确合理的一项是 A.先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器,再将打点计时器固定在铁架台上 B.先用手提着纸带,使重物静止在打点计时器下方,再接通电源 C.先放开纸带让重物下落,再接通打点计时器的电源

D.先取下固定在重物上的打好点的纸带,再切断打点计时器的电源

20.竖直向上抛出一个物体,由于受到空气阻力作用.物体落回抛出点的速率小于抛出时的速率,则在这过程中

A.物体的机械能守恒 B.物体的机械能不守恒 C.物体上升时机械能减小,下降时机械能增大

D.物体上升时机械能增大,下降时机械能减小

21.如图所示,细绳下端拴一个重球,上端固定在支架上,把重球从平衡位置B拉到A,放开手重球就在AC间往复运动,若在B1点固定一根钉子,重球仍从A点放手,球摆动到B点时,绳子被钉子挡住,重球绕B1点继续摆动,此后,重球所能达到的最高点(不计空气阻力)

A.可能在AC连线的上方 B.一定在AC连线的上方 A B C.一定在AC连线下方 D.一定在AC连线上

22.质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动.水对它的阻力大小恒为F,在他减速下降h的过程中,下列说法正确的是

A.他的动能减少了Fh B.他的重力势能增加了mgh C.它的机械能减少了(F-mg)h D.他的机械能减少了Fh

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23.某人在楼顶的平台上,以10m/s的初速度抛出一物体.当物体落地时,其速度为18m/s,若不计空气阻力,则该楼的高度是 (g取10m/s2).

24.放在光滑水平面上的物体,在10N的水平恒力作用下,从静止开始做匀加速直线运动,经3s速度达到8m/s.问:

(1)在这过程中,物体的位移是多少?

(2)第3s末物体的动能是多少?

25.在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用的电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为9.80m/s2,所用重物的质量为1.00kg.根据打出的纸带进行测量,若量得连续三点A、B、C到第一点(速度为O)的距离分别为15.55cm、19.20cm、23.23cm.由此可知,重物运动到B点时重力势能减少量是 J,重物的动能增加量等于 J.(小数点后保留二位数字)

26.水力采煤是利用高压水枪中喷出的强力水柱冲击煤层而使煤层碎裂.设水枪喷口射出的水柱横截面积为S,水速为v,水的密度为ρ,则水枪的输出功率为 A.

?Sv2g B.

?Sv38 c.

?Sv22 D.

?Sv32

27.有一种地下铁道,站台建得高处,电车进站时要上坡,出站时要下坡,如图所示,设站台高h=1.6m ,进站的电车到达坡的下端A点的速度为21.6km/h,此后随即切断电动机的电源,使电车冲到站台上,设进站电车总质量为80t,轨道光滑,g取10m/s2,求 (1)电车冲上站台时的重力势能; (2)电车断电时的动能;

(3)电车冲上站台时的速度.

28.汽车发动机额定功率为60kW,质量为4×103kg,匀速开上长50m、高lm的坡路,若摩擦阻力为车重的1/10,g取10m/s2 .求: (1)汽车能达到的最大速度;

(2)若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度运动,10s末汽车的功率多大?

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单元自测 (一)填空题

1.用一与斜面平行的力,把一质量为100kg的物体沿长5m、高3m的斜面从其底端匀速拉上顶端,物体和斜面间的动摩擦因数为O.1,在这过程中,物体克服重力做的功为 J,摩擦力做的功为 J,拉力做的功为 J.(取g=10m/s2)

2.质量为O.1kg的物体做自由落体运动,下落4s过程中重力做的功为 J,第4s内重力的平均功率为 w.(取g:10m/s2)

3.质量为5t的汽车,在水平路面上以加速度a=2m/s2起动,所受阻力为1.O×103N,则汽车牵引力为 N.起动后汽车第1s末的瞬时功率为 w.

4.一个质量m=2kg的物体,由静止开始从高h=O.8m处自由下落,不计空气阻力,则下落到地面时,重力势能减少了 J,到达地面时的速度大小是 m/s.(g=10m/s2) 5.把质量为3kg的石块从19.2m高的山崖上的A点,以与水平方向成300 角向斜上方抛出,如图所示,抛出的初速度vA=4m/s.求石块落到地面上 B点时的速度大小为 (不计阻力,取g=10m/s2). (二)选择题

6.关于摩擦力做功,下列叙述中正确的是

A.静摩擦力一定不做功 B.滑动摩擦力一定不做功 C.静摩擦力和滑动摩擦力都可能做正功

D.在物体的总位移为零的过程中,滑动摩擦力做的总功一定为零 7·如图4—65所示的四个图中,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D中的斜面是粗糙的,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

8.对公式P=Fv的理解,下列说法错误的是

A.若公式中的v为t时间内的平均速度,则P为t时间内力F做功的平均功率 B.若公式中的v为某时刻的瞬时速度,则P表示该时刻力F做功的瞬时功率 C.当汽车发动机输出功率P一定时,牵引力F与速度v成反比

D.当汽车发动机输出功率P一定时,只要牵引力F足够小,速度v就可以无限大 9.如图所示,一物体放在粗糙的水平地面上,用向右的水平力F把物体由 A点缓慢地拉到B点,然后再用大小相同的向左的水平拉力F把物体由B点缓慢地 拉回A点,整个过程中拉力做的功与摩擦力做的功WF、Wf分别为 . A.WF = O,Wf = O B.WF = O,Wf ≠O

C.WF≠O,Wf = O D.WF ≠O,Wf ≠O

10.飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比.若飞机以速率v匀速飞行时,发动机的功率为P,当飞机以速率nv匀速飞行时,发动机的功率为

A.nP B.2nP C.n2p D.n3p

11.如图所示,两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上,使物体通过一段位移过程中,力F1对物体做功4J,力F2对物体做功3J,则力F1与F2的合力做功为

A.7J B.1J C.5J D.3.5J

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12.某人把原来静止于地面上的质量为2kg的物体向上提起lm,并使物体获得lm/s速度,取g=lOm/s2,则在此过程中

A.人对物体做功21J B.合外力对物体做功1J C.合外力对物体做功21J D.物体的重力势能增加20J 13.对机械能守恒和守恒条件的理解,正确的是

A.只要物体不受摩擦和介质阻力作用,机械能就守恒 B.只要合外力为零,物体的机械能就守恒 C.只要重力做功,物体的机械能就守恒

D.只要物体仅仅发生动能和势能(重力势能和弹性势能)的相互转化,它的机械能就守恒

14.质量为1.0kg的铁球从离地面某一高度处自由下落,当下落到全程的中点位置时,铁球具有的动能为18J,取g=l0m/s2,则下列说法正确的是 A.铁球在最高点时具有的重力势能为18J

B.铁球在全程的中点位置时具有的机械能为36J C.铁球落到地面时的速度为12m/s D.铁球开始下落时离地面的高度为1.8m (三)计算题

15.如图所示,质量是0.5kg的滑块从l0m高光滑曲面的顶端。以5m/s的初速度下滑,不计空气阻 力,求滑块到达底端时的速度是多大?(g=10m/s2)

16.一辆质量为m的汽车,在水平路面上运动,若汽车的功率P恒定不变,汽车所受的阻力始终是车重的五倍.已知汽车在时间t内通过的位移是s.问: (1)当汽车的速度等于v时,汽车的加速度是多少? (2)汽车在行驶中所能达到的最大速度是多少?

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