机械能守恒定律作业(学生)

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机械能守恒定律作业

作业一:

1、一质量为1kg 的物体被人用手由静止向上提高1m ,这时物体的速度是2m/s ,求: (1)物体克服重力做功. (2)合外力对物体做功. (3)手对物体做功.

2、一个人站在距地面高h = 15m 处,将一个质量为m = 100g 的石块以v 0 = 10m/s 的速度斜向

上抛出.

(1)若不计空气阻力,求石块落地时的速度v .

(2)若石块落地时速度的大小为v t = 19m/s ,求石块克服空气阻力做的功W .

作业二:

3、运动员踢球的平均作用力为200N ,把一个静止的质量为1kg 的球以10m/s 的速度踢出,在水平面上运动60m 后停下. 求运动员对球做的功?如果运动员踢球时球以10m/s 迎面飞来,踢出速度仍为10m/s ,则运动员对球做功为多少?

4、汽车发动机的额定功率为P =60kw ,若其总质量为m =5t ,载水平路面上行驶时,所受的阻力 恒为f =5.0×103N ,求:

(1)汽车所能达到的最大速度v m

(2)若汽车以a =0.5m/s 2的加速度由静止开始做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?

v t v

f

5、在距离地面高为H 处,将质量为m 的小钢球以初速度v 0竖直下抛,落地后,小钢球陷入泥土中的深度为h 求:

(1)求钢球落地时的速度大小v . (2)求泥土阻力对小钢球所做的功. (3)求泥土对小钢球的平均阻力大小.

6、在水平的冰面上,以大小为F =20N 的水平推力,推着质量m =60kg 的冰车,由静止开始运动. 冰车受到的摩擦力是它对冰面压力的0. 01倍,当冰车前进了s 1=30m 后,撤去推力F ,冰车又前进了一段距离后停止. 取g = 10m/s 2. 求: (1)撤去推力F 时的速度大小. (2)冰车运动的总路程s .

作业四:

7、质量为0.5kg 的球自30m 高的搭顶自由下落,求球下落2s 时的重力势能是多少?(g 取10m/s , 取地面为零势能参考平面)?

8、如图所示,光滑1/4圆弧半径为0.8m ,有一质量为1.0kg 的物体自A 点从静止开始下滑到B 点,然后沿水平面前进4m ,到达C 点停止. 求: (1)在物体沿水平运动中摩擦力做的功. (2)物体与水平面间的动摩擦因数

. A

9、粗糙的1/4圆弧的半径为0.45m ,有一质量为0.2kg 的物体自最高点A 从静止开始下滑到圆弧最低点B 时,然后沿水平面前进0.4m 到达C 点停止. 设物体与轨道间的动摩擦因数为0.5 (g = 10m/s 2),求:

(1)物体到达B 点时的速度大小.

(2)物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功.

10、质量为m =2kg 的物体静止在倾角为30°的光滑斜面底端,斜面长1m ,用30N 的平行于斜面的推力把物体推上斜面顶端,求物体到达顶端时的动能。 作业六:

11、质量为m 的物体从高为h 的斜面上由静止开始下滑,经过一段水平距离后停止,测得始点与终点的水平距离为s ,物体跟斜面和水平面间的动摩擦因数相同,求证:h s

μ=.

12、质量为m 的物体从高为h 的斜面顶端自静止开始滑下,最后停在平面上的B 点. 若该物体从斜面的顶端以初速度v 0沿斜面滑下,则停在平面上的C

点. 已知AB = BC ,求物体在斜面上克服摩擦力做的功.

A

13、汽车质量为m = 2×103kg ,沿平直的路面以恒定功率20kW 由静止出发,经过60s ,汽车达到最大速度20m/s. 设汽车受到的阻力恒定. 求: (1)阻力的大小.

(2)这一过程牵引力所做的功. (3)这一过程汽车行驶的距离.

14.AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B 与水平直轨道相切,如图所示。一小球自A 点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为R ,小球的质量为m ,不计各处摩擦。求 (1)小球运动到B 点时的动能;

(2)小球经过圆弧轨道的B 点和水平轨道的C 点时,所受轨道支持力N B 、N C 各是多大?

(3)小球下滑到距水平轨道的高度为R 2

1

时速度的大小 作业八:

15、如图所示,物体A 和B 系在跨过定滑轮的细绳两端,物体A 的质量为1.5千克,物体B 的质量为1千克,开始时把物体A 托起,使B 刚好与地接触,这时物体A 离场面的高度为1米,放手后让A 静止开始下落,当A 着地时,物体A 的动能为多少?物体休A 着地后,物体B 还能升高多少米?

16、长l=80cm 的细绳上端固定,下端系一个质量m =100g 的小球。将小球拉起至细绳与竖立方向成60°角的位置,然后无初速释放。不计各处阻力,求小球通过最低点时,细绳对小球拉力多大?取g=10m/s 2

f

B

C

作业九:

17、以10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg的物体,它上升的最大高度为4m,

设空气对物体的阻力大小不变,求物体落回抛出点时的动能。

18、如图所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F提升质量m=10 kg原来静止的物体,以

大小为a=2 m/s2的加速度匀加速上升,求前3 s内力F做的功.

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