广东省佛山市南海区罗村高级中学高一物理《第四章 机械能》练习

广东省佛山市南海区罗村高级中学高一物理练习 第四章 机械能与能源班别 学号 姓名 评价1、功：力与力方向的位移的乘积，定义式： 单位：1J1 0时w=Fs 时W0（不做功），F做正功（动力做功），F做负功（阻力做功）。2、功率：描述物体做功的快慢的物理量，定义式： 单位：1W （1）推导式： ， 0时PFV（2）汽车的两种启动方式：以恒定功率启动，即P一定，速度V增大，牵引力F减小，加速度a减小，当牵引力减小至与阻力相等，即Ff时，速度最大为Vm，此时有PFVm。匀加速启动：即F一定，V增大，P增大，当达到额定功率后，P不变，此后P一定， V增大， F减小， a减小，当Ff时，速度最大为Vm，最终有PFVm。3、功能关系：功是能量转化的量度 （功能关系是本章的核心）4、重力做功与重力势能： （注意是高度差与参考面无关）5、合外力做功与动能转化的关系（动能定理）： 动能：6、机械能 重力势能： （高度h与参考面选择有关） 弹性势能：与弹簧形变量有关7、机械能守恒：条件：只有重力做功，只发生动能与重力势能的转化表达式： 功能关系表达： 守恒表达：8、能的转化与守恒：对一个封闭、独立的系统，其能量的总量保持不变。练习：1、如图5-2所示，斜面A倾角为，质量为M，物块B质量为m，斜面与水平面间动摩擦因数为已知B相对A静止，一同向右匀速运动一段距离s则重力做功 、支持力做功 ，摩擦力做功 2. 将同一物体分别放在光滑水平面上和粗糙水平面上，用同样大小的水平推力，使物体由静止开始做匀加速直线运动，通过相同的位移在这一过程中（ ）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； D弹力做功相同 3. 一对作用力、反作用力做功，以下有关说法正确的是（ ）A作用力与反作用力做功总是大小相等的；B作用力与反作用力做功总是方向相反的；C作用力是动力反作用力一定是阻力；D作用力和反作用力可能都做负功4. 关于合力的功与分力的功的关系，下列有关理解错误的是（ ）A合力的功等于分力功的代数和；B合力的功等于分力功的矢量和；C合力与合力方向上位移的乘积等于合力所做的功；D合力与速度始终垂直时合力对物体不做功5. 关于重力做功和物体的重力势能，下列说法中正确的是（ ）A。物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加B地球上的物体只要其位置确定，则其重力势能就有唯一值C重力做功的多少与零势能面的选取有关D重力做功不为零的情况下，重力势能也有可能保持不变6关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是 ( ) A滑动摩擦力总是做负功 B滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 C静摩擦力对物体一定不做功 D静摩擦力对物体总是做正功 7、关于功率的说法，正确的是（ ）A由P=知，力做功越多，功率就越大B由P=Fv知，物体运动越快，功率越大C由W=Pt知，功率越大，力做功越多D由P=Fvcos知，某一时刻，力大速率也大，功率不一定大8、物块A在斜面体B上，斜面体在水平恒力F拉动下沿水平地面匀速向左运动过程中，A相对B静止。下列判断正确的是AB对A的支持力对A做功为零 BB对A的摩擦力对A做正功CB对A的摩擦力对A做负功 DB对A的作用力对A做功为零9把质量为m的石块从离地h高度处以与水平面成的仰角斜向上方抛出，初速度为v0，则石块落地时的速率与下列哪些物理量有关？A石块的质量m B石块初速度v0的大小C石块抛出时的仰角 D石块抛出时的离地高度h10.一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平恒力F作用下，从平衡位置移到Q点，如图所示，则此过程中力F所做的功为（ ）A.mglcos B.FlsinC. D.11、质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中：（ ）A、重力对物体做功为mgH B、物体的重力势能减少了mg(Hh) C、在陷入地面的过程中合外力对物体做功为零 D、地面对物体的平均阻力为mg(Hh)/ h12、一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h，关于此过程下列说法中错误的是：（ ）A、提升过程中手对物体做功m(a+g)h B、提升过程中合外力对物体做功mah C、提升过程中物体的动能减小 D、提升过程中物体克服重力做功mgh13、如图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹平射入木块的深度为d时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为L，木块对子弹的平均阻力为f，那么在这一过程中（ ）A子弹的机械能减少量f LB子弹的机械能减少量为f（L+d）C系统的机械能减少量为f d D系统的机械能减少量为f（L+d）14、如图所示的两个单摆，摆球质量相等，悬线甲短，乙长，悬点O1、O2等高，将悬线拉至水平然后释放，以悬点所在平面为参考平面，则两球经过最低点时（ ）A甲球的动能等于乙球的动能B甲球的机械能等于乙球的机械能C甲球的机械能小于乙球的机械能D甲球悬线的张力等于乙球悬线的张力15、汽车的额定功率为90KW，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1/2，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小于90KW16、A、B两物体质量分别为m和2m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平力分别推A和B，使它们前进相同位移，下面说法正确的是：（ ） A两次推力做功一样多； B推B物体时推力做功多一些；C两次推力做功的功率一样大； DB物体末速度大17、物体在水平恒力作用下，在水平面上由静止开始运动当位移s时撤去F，物体继续前进3s后停止运动，若路面情况相同，则物体的摩擦力和最大动能是（ ）18、如图3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OB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（ ） ABCD219、甲、乙、丙三个物体具有相同的动能，甲的质量最大，丙的最小，要使它们在相同的距离内停止，若作用在物体上的合力为恒力，则合力 （ ） A甲的最大 B丙的最大 C都一样大 D取决于它们的速度20、如图所示，一小球自A点由静止自由下落，到B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩到最短若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由ABC的过程中（ ）A小球从AB的过程中机械能守恒；小球从BC的过程中只有重力和弹簧的弹力做功，所以小球与弹簧系统机械能守恒B小球在B点时动能最大C小球到达C点时动能为零，弹簧的弹性势能最大D小球减少的动能，等于弹簧弹性势能的增量21、一个质量为的物体以的加速度竖直向下运动，此物体下降高度的过程中，物体的（ ）A重力势能减少了 B动能增加了C机械能保持不变 D机械能增加了期末复习（六（理科班用）第四章 机械能与能源1用打点计时器研究自由下落过程中的机械能守恒的实验中，量得纸带上从0点(纸带上打下的第一个点)，到连续选取的1、2、3之间的距离分别为h1，h2，h3，打点计时器打点的周期为T，那么重物下落打下第n个点时的瞬时速度可以由vn=_ _来计算重物运动到打下第n点时减小重力势能的表达式为_根据机械能守恒定图52在“验证机械能守恒定律 ”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为查得当地的重力加速度，测得所用的重物的质量为1.00kg，实验中得到一条戋迹清晰的纸带，把第个点记作0，另选连续的4个点A、B、c、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到0点的距离分别为、，如图5所示，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量为 J，动能的增加量等于 J。(保留3位有效数字)3、小球质量m=0.5kg，由高H=20m的高台上以初速度v0=20m/s与水平方向成=30角斜向上抛出，空气阻力不计，小球落地时速度多大(g=10m/s2)？3、汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为Pe=80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5103 N，汽车的质量M=2.0103kg。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶。求：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；（2）匀加速运动能保持多长时间；（3）当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率；（4）当汽车的速度为20m/s时的加速度。4、若要质量为m小球能从C端出来，在A点初速度至少应多大？（忽略一切阻力）v0RCBA5、在管道内若要质量为m小球能从C端出来，在A点初速度至少应多大（忽略一切阻力）6.小钢球质量为m，沿光滑的轨道由静止滑下，轨道形状如图6所示，与光滑轨道相接的圆形轨道的半径为尺，要使小球沿光滑轨道恰能通过最高点，物体应从离轨道最低点多高的地方开始滑下?图67、右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L1.5 m，如图9所示将一个质量为m0.5 kg的木块在F1.5 N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数0.2，取g10 m/s2.求：(1)木块沿弧形槽上升的最大高度；(2)木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑动的最大距离8、如图所示，光滑的水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在距B点距离为X的A点，用恒力将以质量为m的质点由静止开始推到B点后撤去恒力，质点沿半圆形轨道运动到C点后又恰好落到A点，求：（1）推力对质点所做的功。（2）X取何值时完成上述运动所做的功最小？最小的功是多少？9、如图甲所示，一质量为m1 kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t0时刻开始，物块在按如图乙所示规律变化的水平力F的作用下向右运动，第3 s末物块运动到B点且速度刚好为0，第5 s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数0.2，g取10 m/s2，求：(1)A、B间的距离；(2)水平力F在5 s时间内对物块所做的功10. 如图，ABCD为一竖直平面的轨道，其中BC水平，A点比BC高出10米，BC长1米，AB和CD轨道光滑。一质量为1千克的物体，从A点以4米/秒的速度开始运动，经过BC后滑到高出C点10.3m的D点速度为零。求： （1）物体与BC轨道的滑动摩擦系数。（2）物体第5次经过B点时的速度。（3）物体最后停止的位置（距B点）。（g=10m/s2） 11、如图下所示，AB是倾角为的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R.一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为.求：(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L应满足什么条件12、如图ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看作重合。现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方静止释放。（1）若使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动，H至少要有多高？（2）若小球释放实际高度h小于上问中的H最小值，小球可击中与圆心等高的E点，求h.