机械能练习 5

机械能练习 51关于功的概念，下列说法中正确的是（ ）A力对物体做功多，说明物体的位移一定大B力对物体做功少，说明物体的受力一定小C力对物体不做功，说明物体一定无位移D功的多少是由力的大小和物体在力的方向上的位移的大小确定的2关于两个物体间的作用力和反作用力的做功情况是（ ）A作用力做功，反作用力一定做功B作用力做正功，反作用力一定做负功C作用力和反作用力可能都做负功D作用力和反作用力做的功一定大小相等，且两者代数和为零3关于功率公式P=和P=Fv的说法正确的是（ ）A由P=知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率C从P=Fv知，汽车的功率与它的速度成正比D从P=Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比4下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是（ ）A如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零B如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化D物体的动能不变，所受合外力一定为零5设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速率平方成正比，当飞机以速率v水平匀速飞行时，发动机的功率为P。若飞机以速率3v水平飞行时，发动机的功率为（ ）A3P B9P C18P D27P6以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为F，则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为（ ）A0 BFh CFh D2Fh7质量为m的物体，受到水平拉力F作用，在粗糙水平面上运动，下列说法正确的是（ ）A如果物体做加速运动，则拉力F一定对物体做正功B如果物体做减速运动，则拉力F一定对物体做正功C如果物体做减速运动，则拉力F可能对物体做正功D如果物体做匀速运动，则拉力F一定对物体做正功8如图1所示，质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值F时，转动半径为R，当拉力逐渐减小到时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2R，则外力对物体所做的功大小是（ ）A B图1C D0图29质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中，下列说法正确的是（ ）A子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等C子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等D子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功10图2中ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为的斜面，CD段是水平的，BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不计.一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A点和D点的位置如图所示，现用一沿轨道方向的力推滑块，使它缓缓地由D点推回到A点，设滑块与轨道间的动摩擦系数为，则推力对滑块做的功等于（ ）Amgh B2mghCmg（s+） Dmgs+mgshcos二、填空题（每小题6分，共24分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）11人的心脏每跳一次大约输送8105 m3的血液，正常人血压（可看做心脏压送血液的压强）的平均值约为1.5104 Pa，心跳约每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率为 .12甲、乙、丙三物体的质量之比为m甲m乙m丙=123，它们沿水平面以一定的初速度在摩擦力的作用下减速滑行到停下来，滑行距离分别为s甲、s乙、s丙。（1）若它们与水平面间的动摩擦因数相同，初动能相同，则s甲s乙s丙=_。（2）若它们所受的摩擦力相同，初动能相同，则s甲s乙s丙=_。 图313汽车在平直的公路上从静止开始做匀加速运动，当汽车速度达到vm时关闭发动机，汽车继续滑行了一段时间后停止运动，其运动的速度如图3所示。若汽车加速行驶时其牵引力做功为W1，汽车整个运动中克服阻力做功等于W2，则W1与W2的比值为_。牵引力和阻力大小之比为_。14一个物体在恒力F作用下由静止开始运动，速率达到v，然后换成一个方向相反大小为3F的恒力作用，经过一段时间后，物体回到出发点，则物体回到原出发点时的速率为 。三、计算题（共36分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）15（12分）汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车的质量为5 t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g=10 ms2。（1）汽车保持额定功率不变从静止起动后，当汽车的加速度为2 ms2时速度多大?（2）若汽车从静止开始，保持以0.5 ms2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间?1 D 2 C 3 D 4 A 5 D 6 D 7 ACD 8 A 9 BD 10 B 11 1.4 W 12 （1）632 （2）11113 11;41 14 2v15（12分）【解析】 汽车运动中所受的阻力大小为F=0.1mg=0.1510310 N=5103 N （1分）（1）汽车保持恒定功率起动时，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零时，速度达到最大。 （1分）设当汽车的加速度为2 ms2时牵引力为F1，由牛顿第二定律得 F1F=ma （2分）得F1=F+ma=5103 N51032 N=1.5104 N （1分）汽车的速度为v= ms=4 ms （2分） （2）当汽车以恒定加速度0.5 ms2匀加速运动时，汽车的牵引力为F2，由牛顿第二定律得 F2F=ma （2分）得 F2=F+ma=5103 N51030.5 =7.5103 （1分）汽车匀加速运动时，其功率逐渐增大，当功率增大到等于额定功率时，匀加速运动结束，此时汽车的速度为 vt=ms=8 ms （1分）则汽车匀加速运动的时间为 t=s=16 s （1分）