廣東省佛山市南海區(qū)羅村高級中學高一物理《第四章 機械能》練習

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1、廣東省佛山市南海區(qū)羅村高級中學高一物理練習 第四章 《機械能與能源》 班別 學號 姓名 評價＿＿＿ 1、功：力與力方向的位移的乘積，定義式： 單位：1J＝1 θ＝0時w=Fs θ＝時W＝0（不做功），，F(xiàn)做正功（動力做功），，F(xiàn)做負功（阻力做功）。 2、功率：描述物體做功的快慢的物理量，定義式： 單位：1W＝ （1）推導式： ， θ＝0時P＝FV （2）汽車的兩種啟動方式：以恒定功率啟動，即P一定，速度V增大，牽引力F減小，加速度a減小，當牽引力減小至與阻力相等，即F＝f時，速度最大為Vm，此時

2、有P＝FVm。 勻加速啟動：即F一定，V增大，P增大，當達到額定功率后，P不變，此后P一定， V增大， F減小， a減小，當F＝f時，速度最大為Vm，最終有P＝FVm。 3、功能關系：功是能量轉(zhuǎn)化的量度 （功能關系是本章的核心） 4、重力做功與重力勢能： （注意是高度差與參考面無關） 5、合外力做功與動能轉(zhuǎn)化的關系（動能定理）： 動能： 6、機械能 重力勢能： （高度h與參考面選擇有關） 彈性勢能：與彈簧形變量有關 7、機械能守恒：條件：只有重力做功，只發(fā)生動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化 表達式： 功能關系表達：

3、 守恒表達： 8、能的轉(zhuǎn)化與守恒：對一個封閉、獨立的系統(tǒng)，其能量的總量保持不變。 練習： 1、如圖5-2所示，斜面A傾角為θ，質(zhì)量為M，物塊B質(zhì)量為m，斜面與水平面間動摩擦因數(shù)為μ．已知B相對A靜止，一同向右勻速運動一段距離s．則重力做功 、支持力做功 ，摩擦力做功 2. 將同一物體分別放在光滑水平面上和粗糙水平面上，用同樣大小的水平推力，使物體由靜止開始做勻加速直線運動，通過相同的位移．在這一過程中（ ） A．摩擦力做功相同； B．合外力做功相同； C．水平推力做功相同；

4、 D．彈力做功相同． 3. 一對作用力、反作用力做功，以下有關說法正確的是（ ） A．作用力與反作用力做功總是大小相等的； B．作用力與反作用力做功總是方向相反的； C．作用力是動力反作用力一定是阻力； D．作用力和反作用力可能都做負功． 4. 關于合力的功與分力的功的關系，下列有關理解錯誤的是（ ） A．合力的功等于分力功的代數(shù)和； B．合力的功等于分力功的矢量和； C．合力與合力方向上位移的乘積等于合力所做的功； D．合力與速度始終垂直時合力對物體不做功． 5. 關于重力做功和物體的重力勢能，下列說法中正確的是（ ） A。物體克服重力做功時，

5、物體的重力勢能一定增加 B．地球上的物體只要其位置確定，則其重力勢能就有唯一值 C．重力做功的多少與零勢能面的選取有關 D．重力做功不為零的情況下，重力勢能也有可能保持不變 6．關于摩擦力對物體做功，以下說法中正確的是 ( ) A．滑動摩擦力總是做負功 B．滑動摩擦力可能做負功，也可能做正功 C．靜摩擦力對物體一定不做功 D．靜摩擦力對物體總是做正功 7、關于功率的說法，正確的是（ ） A．由P=知，力做功越多，功率就越大 B．由P=F·v知，物體運動越快，功率越大 C．由W=Pt知，功率越大，力做功越多 D．由P=Fvcosθ知，某一時刻，

6、力大速率也大，功率不一定大 8、物塊A在斜面體B上，斜面體在水平恒力F拉動下沿水平地面勻速向左運動過程中，A相對B靜止。下列判斷正確的是 A．B對A的支持力對A做功為零 B． B對A的摩擦力對A做正功 C．B對A的摩擦力對A做負功 D．B對A的作用力對A做功為零 9．把質(zhì)量為m的石塊從離地h高度處以與水平面成的仰角斜向上方拋出，初速度為v0，則石塊落地時的速率與下列哪些物理量有關？ A．石塊的質(zhì)量m B．石塊初速度v0的大小 C．石塊拋出時的仰角 D．石塊拋出時的離地高度h 10.一質(zhì)量為m的小

7、球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平恒力F作用下，從平衡位置移到Q點，如圖所示，則此過程中力F所做的功為（ ） A.mglcosθ B.Flsinθ C. D. 11、質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個深度為h的坑，如圖所示，在此過程中：（ ） A、重力對物體做功為mgH B、物體的重力勢能減少了mg(H＋h) C、在陷入地面的過程中合外力對物體做功為零 D、地面對物體的平均阻力為mg(H＋h)/ h 12、一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提

8、升h，關于此過程下列說法中錯誤的是：（ ） A、提升過程中手對物體做功m(a+g)h B、提升過程中合外力對物體做功mah C、提升過程中物體的動能減小 D、提升過程中物體克服重力做功mgh 13、如圖所示，木塊靜止在光滑水平桌面上，一子彈平射入木塊的深度為d時，子彈與木塊相對靜止，在子彈入射的過程中，木塊沿桌面移動的距離為L，木塊對子彈的平均阻力為f，那么在這一過程中（ ） A．子彈的機械能減少量f L B．子彈的機械能減少量為f（L+d） C．系統(tǒng)的機械能減少量為f d D．系統(tǒng)的機械能減少量為f（L+d） 14、如圖

9、所示的兩個單擺，擺球質(zhì)量相等，懸線甲短，乙長，懸點O1、O2等高，將懸線拉至水平然后釋放，以懸點所在平面為參考平面，則兩球經(jīng)過最低點時（ ） A．甲球的動能等于乙球的動能 B．甲球的機械能等于乙球的機械能 C．甲球的機械能小于乙球的機械能 D．甲球懸線的張力等于乙球懸線的張力 15、汽車的額定功率為90KW，水平路面的阻力為f時，汽車行駛的最大速度為。則： A、如果阻力為，汽車最大速度為。 B．如果汽車牽引力為原來的二倍，汽車的最大速度為2。 C、如果汽車的牽引力變?yōu)樵瓉淼?/2，汽車的額定功率就變?yōu)?5KW。 D、如果汽車做勻速直線運動，汽車發(fā)動機的輸出功率小于90

10、KW 16、A、B兩物體質(zhì)量分別為m和2m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平力分別推A和B，使它們前進相同位移，下面說法正確的是：（ ） A．兩次推力做功一樣多； B．推B物體時推力做功多一些； C．兩次推力做功的功率一樣大； D．B物體末速度大． 17、物體在水平恒力作用下，在水平面上由靜止開始運動當位移s時撤去F，物體繼續(xù)前進3s后停止運動，若路面情況相同，則物體的摩擦力和最大動能是（ ） 18、如圖3所示，物體從A處開始沿光滑斜面AO下滑，又在粗糙水平面上OB滑動，最終停在B處。已知A距水平面OB的高度為，物體的質(zhì)量為m，現(xiàn)

11、將物體m從B點沿原路送回至AO的中點C處，需外力做的功至少應為（ ） A． B． C． D．2 19、甲、乙、丙三個物體具有相同的動能，甲的質(zhì)量最大，丙的最小，要使它們在相同的距離內(nèi)停止，若作用在物體上的合力為恒力，則合力 （ ） A．甲的最大 B．丙的最大 C．都一樣大 D．取決于它們的速度 20、如圖所示，一小球自A點由靜止自由下落，到B點時與彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短．若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中（ ） A．小球從A→B的過程中機械能守恒；小球從B→C的過程中只有重力和彈簧的彈力做功，所以

12、小球與彈簧系統(tǒng)機械能守恒 B．小球在B點時動能最大 C．小球到達C點時動能為零，彈簧的彈性勢能最大 D．小球減少的動能，等于彈簧彈性勢能的增量 21、一個質(zhì)量為的物體以的加速度豎直向下運動，此物體下降高度的過程中，物體的（ ） A．重力勢能減少了 B．動能增加了 C．機械能保持不變 D．機械能增加了 期末復習（六（理科班用） 第四章 《機械能與能源》 1．用打點計時器研究自由下落過程中的機械能守恒的實驗中，量得紙帶上從0點(紙帶上打下的第一個點)，到連續(xù)選取的1、2、3…之間的距離分別為h1

13、，h2，h3…，打點計時器打點的周期為T，那么重物下落打下第n個點時的瞬時速度可以由vn=___ _____來計算．重物運動到打下第n點時減小重力勢能的表達式為________．根據(jù)機械能守恒定 圖5 2．在“驗證機械能守恒定律 ”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為查得當?shù)氐闹亓铀俣龋瑴y得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg，實驗中得到一條戔跡清晰的紙帶，把第—個點記作0，另選連續(xù)的4個點A、B、c、D作為測量的點，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到0點的距離分別為、、、，如圖5所示，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量為 J，動能的增加量等于

14、 J。(保留3位有效數(shù)字) 3、小球質(zhì)量m=0.5kg，由高H=20m的高臺上以初速度v0=20m/s與水平方向成θ=30°角斜向上拋出，空氣阻力不計，小球落地時速度多大(g=10m/s2)？ 3、汽車在水平直線公路上行駛，額定功率為Pe=80kW，汽車行駛過程中所受阻力恒為f=2.5×103 N，汽車的質(zhì)量M=2.0×103kg。若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度的大小為a=1.0m/s2，汽車達到額定功率后，保持額定功率不變繼續(xù)行駛。求：（1）汽車在整個運動過程中所能達到的最大速度；（2）勻加速運動能保持多長時間；（3）當汽車的速度為5m/s時的

15、瞬時功率；（4）當汽車的速度為20m/s時的加速度。 4、若要質(zhì)量為m小球能從C端出來，在A點初速度至少應多大？（忽略一切阻力） v0 R C B A 5、在管道內(nèi)若要質(zhì)量為m小球能從C端出來，在A點初速度至少應多大（忽略一切阻力） 6.小鋼球質(zhì)量為m，沿光滑的軌道由靜止滑下，軌道形狀如圖6所示，與光滑軌道相接的圓形軌道的半徑為尺，要使小球沿光滑軌道恰能通過最高點，物體應從離軌道最低點多高的地方開始滑下? 圖6 7、右端連有光滑弧形槽的水平桌面AB長L＝1

16、.5 m，如圖9所示．將一個質(zhì)量為m＝0.5 kg的木塊在F＝1.5 N的水平拉力作用下，從桌面上的A端由靜止開始向右運動，木塊到達B端時撤去拉力F，木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，取g＝10 m/s2.求： (1)木塊沿弧形槽上升的最大高度； (2)木塊沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑動的最大距離． 8、如圖所示，光滑的水平面右端B處連接一個豎直的半徑為R的光滑半圓軌道，在距B點距離為X的A點，用恒力將以質(zhì)量為m的質(zhì)點由靜止開始推到B點后撤去恒力，質(zhì)點沿半圓形軌道運動到C點后又恰好落到A點，求： （1）推力對質(zhì)點所做的功。 （2）X取何值時

17、完成上述運動所做的功最?。孔钚〉墓κ嵌嗌?？ 9、如圖甲所示，一質(zhì)量為m＝1 kg的物塊靜止在粗糙水平面上的A點，從t＝0時刻開始，物塊在按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F的作用下向右運動，第3 s末物塊運動到B點且速度剛好為0，第5 s末物塊剛好回到A點，已知物塊與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，g取10 m/s2，求：(1)A、B間的距離；(2)水平力F在5 s時間內(nèi)對物塊所做的功． 10. 如圖，ABCD為一豎直平面的軌道，其中BC水平，A點比BC高出10米，BC長1米，AB和CD軌道光滑。一質(zhì)量為1千克的物體，從A點以4米/秒的

18、速度開始運動，經(jīng)過BC后滑到高出C點10.3m的D點速度為零。求： （1）物體與BC軌道的滑動摩擦系數(shù)。 （2）物體第5次經(jīng)過B點時的速度。 （3）物體最后停止的位置（距B點）。 （g=10m/s2） 11、如圖下所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點與圓弧相切，圓弧的半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體(可以看作質(zhì)點)從直軌道上的P點由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運動．已知P點與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ.求： (1)物體做往返運動的整個過程中在AB軌道上通過的總路程； (2)最終

19、當物體通過圓弧軌道最低點E時，對圓弧軌道的壓力； (3)為使物體能順利到達圓弧軌道的最高點D，釋放點距B點的距離L′應滿足什么條件． 12、如圖ABC和DEF是在同一豎直平面內(nèi)的兩條光滑軌道，其中ABC的末端水平，DEF是半徑為的半圓形軌道，其直徑DF沿豎直方向，C、D可看作重合。現(xiàn)有一可視為質(zhì)點的小球從軌道ABC上距C點高為H的地方靜止釋放。 （1）若使小球經(jīng)C處水平進入軌道DEF且能沿軌道運動，H至少要有多高？ （2）若小球釋放實際高度h小于上問中的H最小值，小球可擊中與圓心等高的E點，求h.