高一物理 第五章 机械能单元测试题
沪科版 高一(下) 第五章 机械能 单元测试(B卷)
沪科版 高一(下) 第五章 机械能 单元测试(B卷)一、单选题1. 如图所示,物体在力F的作用下沿水平面移动了一段位移L,甲、乙、丙、丁四种情况下,力F和位移L的大小以及夹角均相同,则力F做功相同的是A.甲图与乙图B.乙图与丙图C.丙图与丁图D.乙图与丁图2. 起重机械的钢丝绳吊起一个物体加速向上运动的过程中,下列关于作用在物体上的各个力做功情况正确的是()A.重力做正功,钢丝绳的拉力做正功B.重力做正功,钢丝绳的拉力做负功C.重力做负功,钢丝绳的拉力做正功D.重力做负功,钢丝绳的拉力做负功3. 如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼,如图乙为一男士站立在乘履带式自动人行道上正在匀速上楼.下列关于两人受到的( )力做功判断正确的是A.甲图中摩擦力对人做负功B.乙图中摩擦力对人做负功二、多选题C .甲图中支持力对人做正功D .乙图中支持力对人做正功4. 假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率.如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的()A .4倍B .2倍C .倍D .倍5. 关于功率的概念,下列说法中正确的是( )A .力对物体做功越多,力的功率越大B .由可知,功率与时间成反比C .由可知,F 为物体受到的合外力D .某个力对物体做功越快,它的功率就一定大6. 如图所示,匈牙利大力士希恩考·若尔特曾用牙齿拉动50 t 的A 320客机.他把一条绳索的一端系在飞机下方的前轮处,另一端用牙齿紧紧咬住,在52s 的时间内将客机拉动了约40 m .假设大力士牙齿的拉力约为5×103N 恒定不变,绳子与水平方向夹角θ约为30°,则飞机在被拉动的过程中 ()A .重力做功约2.0×107JB .拉力做功约1.7×105JC .克服阻力做功约为1.5×105JD .合外力做功约为2.0×105J7. 如图所示,分别用恒力F 1、F 2将质量为m 的物体,由静止开始,沿相同的、固定、粗糙斜面由底端推到顶端,F 1沿斜面向上,F 2沿水平方向.已知两次所用时间相等,则在两个过程中()A .物体加速度相同三、填空题B .物体机械能增量相同C .物体克服摩擦力做功相同D .恒力F 1、F 2对物体做功相同8. 如图甲所示,物体受到水平推力F 的作用,在粗糙水平面上做直线运动。
4575高一物理机械能单元测试
6.如图轻质弹簧长为L,竖直固定在地面上,质量为m的小球,由离地面高度为H处,由静止开始下落,正好 落在弹簧上,使弹簧的最大压缩量为x,在下落过程中,小球受到的空气阻力恒为f,则弹簧在最短时具 有的弹性势能为[]
A.(mg-f)(H-L+x)B.mg(H-L+x)-f(H-L)
C.mgH-f(H-L)D.mg(L-x)+f(H-L+x)
根据已知条件A、B之间的最大静摩擦力近似认为等于滑动摩擦力即
fm=μmg=2N因为f>fm
所以当F=12N时,A、B出现相对滑动,
∴A、B相对运动距离是1m,即A相对B向后打滑1m,
给定车长为2m,所以2s时A仍在车上.
F对车做功WF=F·SB=60J
摩擦力对A做功Wf=f·SA=8J
小车动能增加:△EK=(F-f)SB=50J
4.某人用力将一质量为m的物体从离地面高为h的地方竖直上抛,上升的最大高度为H(相对于抛出点) 设抛出时初速度为v0,落地时速度为vt,那么此人在抛出物体过程中对物体所做功为[]
5.在下列实例中(不计空气阻力)机械能守恒的是[]
A.拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升
B.物体沿光滑斜面自由下滑
C.物体做竖直上抛运动
克服摩擦力做功最后停下,
故B落地后,A在桌面上能继续滑动0.16m
2.如图所示,mA=4kg,mB=1kg,A与桌面动摩擦因数μ=0.2,B与地面间的距离s=0.8m,A、B原来静止.
求:①B落到地面时的速度?
②B落地后,A在桌面上能继续滑行多远才能静止下来?(g取10m/s2)
答案
一.选择题
1.A2.D3.ABC4.ACD5.BCD6.A
高一物理 第五章《机械能及其守恒律》测试题
象对市爱好阳光实验学校高一物理 第五章<机械能及其守恒律>测试题本章的概念包括: 1. 追寻守恒量A. 势能B. 动能 2. 时间和位移C. 功— cos W Fl α=D. 正功和负功 3. 运动快慢的描述——速度E. 功率—W tP = F. 额功率和实际功率G. 功率和速度— P Fv =4. 重力势能 H. 重力的功— 12()G W mg h h =-I. 重力势能—P E mgh=重力做的功与重力势能的关系—12P P P E E E =-J. 重力势能的相对性— 势能是系统所共有的5. 探究弹性势能的表达式—〔体会探究的过程和方法〕6. 探究功与物体速度变化的关系7. 动能和动能原理 K. 动能的表达式— 212W mv=L. 动能原理—21k k W E E =-8. 机械能守恒律9. :探究机械能守恒律 10. 能量守恒与能源M. 能量守恒律 N. 能源和能量耗散 分类试题汇编 一、选择题1.【01粤·豫综合】假设列车从静止开始匀加速运动,经过500m 的路程后,速度到达360km/h 。
整个列车的质量为1.00×105kg ,如果不计阻力,在匀加速阶段、牵引力的最大功率是A .7×106kWB .1.0×105kWC .1.0×108kWD .7×109kW2.【01】在一种叫做“蹦极跳〞有的运动中,质量为m 的游戏者系一根长为L 、弹性优良的轻质柔软橡皮绳,从高处由静止开始下落1.5L 时到达最低点。
假设在下落过程中不计空气阻力,那么以下说法正确的选项是 A .速度先增大后减小 B .加速度先减小后增大C .动能增加了mgLD .重力势能减少了mgL3.【01春招】将物体以一的初速度竖直上抛.假设不计空气阻力,从抛出到落回原地的整个过程中,以下四个图线中正确的选项是 4.【01】一升降机在箱底装有假设干个弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦力,那么升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中, 〔A 〕升降机的速度不断减小 〔B 〕升降机的加速度不断变大〔C〕先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做的正功〔D〕到最低点时,升降机加速度的值一大于重力加速度的值。
高一物理《机械能》测验试卷
高一物理《机械能》测验试卷一、选择题1、对于功和能的关系,下列说法中正确的是 ( ) A 、功就是能,能就是功 B 、功可以变为能,能可以变功 C 、做功的过程就是物体能量转化的过程 D 、功是物体能量的量度。
2、质量为m 的物体沿底面长度均为L 、倾角不同的a 、b 、c 三个斜面从顶端滑下,物体和斜面间的滑动摩擦因数相同,a 、b 、c 三个斜面与水平面的夹角关系是1θ>2θ>3θ,物体从a 、b 、c 三个斜面顶端滑到底端过程中,摩擦力做功分别是W 1 、W 2 、W 3 ,则它们的关系是 ( ) A 、W 1 >W 2 >W 3 B 、W 1 =W 3 >W 2 C 、W 1 <W 2 <W 3 D 、W 1 =W 2 =W 33、关于物体的动能及动能变化,下列说法正确的是 ( )A 、物体的速度变化时,动能一定变化B 、物体的动能变化时,速度一定变化C 、物体的动能不变,所受的合外力一定为零D 、物体的合外力不为零,但合外力做功为零,则速度一定不发生变化 4、关于功率,下列说法中正确的是 ( ) A 、由P=W/t 可知,P 与W 成正比 B 、由P=W/t 可知,P 与t 成反比C 、由P=W/t 可知,只要知道W 和t 的值就可以计算出任一时刻的功率D 、由P=F v 可知,汽车的输出功率恒定时,牵引力一定与其速度成反比5、一个学生用100N 的力,将静止在球场的质量为1kg 的足球,以15m/s 的速度踢出20m 远,则该学生对足球做的功为 A 、 B 、2000J C 、1800J D 、无法确定6、如图示,用轻绳悬挂一小铁块,将小铁块拉直到如图所示的水平位置,然后放手使小铁块从静止开始向下摆动,在小铁块摆向最低点的过程中,重力对小铁块做功的功率( ) A 、保持不变 B 、不断变大 C 、不断变小 D 、先变大,后变小7、在下列物理过程中机械能守恒的有 ( ) A 、 把一个物体竖直向上匀速提升的过程 B 、 飞行中的手榴弹在空中爆炸C 、 汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程D 、从高处竖直下落的物体落在竖立的轻弹簧上,压缩弹簧的过程,对弹簧、物体和地球这一系统 8、一起重机吊着物体以加速度a(a<g)竖直加速下落一段距离的过程中,下列说法正确的是 ( ) A 、 重力对物体做的功等于物体重力势能的增加量 B 、 物体重力势能的减少量等于物体动能的增加量 C 、 重力做的功大于物体克服缆绳的拉力所做的功 D 、物体重力势能的减少量大于物体动能的增加量 9、如图所示,桌面离地高为h,质量为m 的小球从离桌面高H 处自由下落,不计空气阻力,假设桌面为零势能的参考面,则小球落地前瞬间的机械能为 ( )ab cA 、mghB 、mgHC 、mg(H+h)D 、mg(H-h) 10、一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图,在A 点,物体开始与弹簧接触,到B 点时,物体的速度为零,然后被弹回,下列说法中正确的是( )A 、物体从A 下降到B 的过程中,动能不断变小 B 、物体从B 上升到A 的过程中,动能不断变大C 、物体从A 下降到B ,以及从B 上升到A 的过程中,速度是先增大后减小D 、物体在B 点时,所受合力为零11、质量为m 的物体,从静止开始以g/2的加速度下落高度h 的过程中 ( )A 、 物体的机械能守恒B 、物体的机械能减少mgh 21C 、物体的重力势能减少mghD 、物体克服阻力做功为mgh 2112、起重机的钢索将重物由地面吊到空中某一个高度,其v-t 图象如图所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的 ( )13、如图所示,物体以100J 的初动能从斜面底端沿斜面向上运动,当它向上通过斜面上某一点M 时,其动能减少了80J ,克服摩擦力做功32J ,则物体返回到斜面底端时的动能为( )A 、20JB 、48JC 、60JD 、68J二、填空题(每题4分,其中第19题6分,共26分) 为310⨯,若要14、如图所示,高a=,宽b=的均匀长方体置于水平面上,其重量将它推翻,人至少应对它做功_______J15、质量为m 的物体静止在水平桌面上,物体与桌面间的动摩擦因数为μ,今用一水平力推物体,使物体加速运动一段时间,撤去此力,物体再滑行一段时间后静止,已知物体运动的总路程为s,则此推力对物体做的功为______ 16、如图所示,某个力F=10N 作用于半径r=1m 的转盘的边缘上,力F 的大小保持不变,但方向任何时刻均沿过作用点的切线方向,则转盘转动一周的过程中,力F 所做的功为______ J17、如图所示,质量为m 的物体以初速度0v 沿水平面向左运动,起始点A 与轻弹簧O 端的距离为s ,物体与水压缩量为x ,则弹簧被压缩最短时,平面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相撞后,弹簧的最大弹簧具有的弹性势能为_______三、计算题(第22题9分,23、24题每题10分,共29分) 18、如图所示,水平的传送带以恒定的速度v =6m/s 顺时针运转,两转动轮M 、N 之间的距离为L=10m,若在M 轮的正上方,将一质量为m=3kg 的物体轻放在传送带上,已知物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=,在物体由M 处传送到N 处的过程中,传送带对物体的摩擦力做了多少功19、如图所示,光滑的弧形轨道BC 与粗糙的水平轨道AB 相切,AB 长为10m,BC 足够高,一物体以V 0=10m/s 的速度从A 点出发,最后恰好又停在A 点,求: (1)物体与水平轨道的动摩擦因数(2)小球在倾斜轨道BC 上的最大高度。
(完整版)高一物理机械能单元测试题(五套含答案)
高一物理机械能单元测试题(一)(总分:100分时间:100分钟)一、单项选择题(每小题4分,共40分)1 .关于摩擦力做功,下列说法中正确的是( )A.静摩擦力一定不做功B.滑动摩擦力一定做负功C.静摩擦力和滑动摩擦力都可做正功D.相互作用的一对静摩擦力做功的代数和可能不为 0 空气阻力,则人对物体所做的功为(A. mg ghB. mg gh// 2 2C.』md 223 .从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下 抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地( )4 .水平面上甲、乙两物体,在某时刻动能相同,它们仅在摩擦力作用下停下来.图中的a 、b 分别表示甲、乙两物体的动能 E 和位移s 的图象,则()①若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则甲的质量较大 ②若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则乙的质量较大③若甲、乙质量相同,则甲与地面间的动摩擦因数较大④若甲、乙质量相同,则乙与地面间的动摩擦因数较大 以上说法正确的是()A.①③B.②③C.①④D.②④5.当重力对物体做正功时,物体的()A.重力势能一定增加,动能一定减小 B .重力势能一定增加,动能一定增加 C.重力势能一定减小,动能不一定增加 D .重力势能不一定减小,动能一定增加6.自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,到压缩弹簧有最大形变的过程中,C.小球的机械能守恒D.小球的加速度逐渐增大7 .一个质量为 m 的物体以a=2g 的加速度竖直向下运动,则在此物体下降h 高度的过程中,物体的()2. 一个人站在高出地面 h 处,抛出一个质量为 m 的物体.物体落地时的速率为v,不计D. ImK 2- —m g gh2①运行的时间相等③落地时的速度相同 以上说法正确的是A.①③②加速度相同 ④落地时的动能相等B.②③C.①④D.②④以下说法中正确的是() B.小球的重力势能逐渐减少①重力势能减少了 2mgh②动能增加了 2mgh图7—1B 物体的质量是 A 物体质量的1/2 ,在不计摩擦阻力的情况下, A 物体自H 高处由静止开始下落.以地面为参考平面,当物体A 的动能与其势能相等时,物体距地面的高度是()二、非选择题(每题 4分,共24分)11 .质量为m 的物体从静止开始自由下落,不计空气阻力,在 平均功率是 口12 .质量为1kg 的铁球,由离泥浆地面3m 高处自由落下,陷入泥浆中30cm 后静止,则重 力对铁球所做的功是 .铁球克服泥浆阻力所做的功是 (g 取10m/s 2)③机械能保持不变 以上说法正确的是( A.①③④机械能增加了 mgh) B.①④C.②③D.②④8.如图7-2所示,将悬线拉至水平位置无初速释放,当小球到达最低点时,细线被一与悬点同一竖直线上的小钉①小球的机械能减小 ③悬线的张力变大 以上说法正确的是( A.①②④小球的向心加速度变大 )B.②③C.③④D.①④ 9.如图7—3所示,A. 1HB.52HHC. 4HHD. 1HH5 5 3v 匀速传动,一质量为 m 的小物块A 由静止轻放在传送带上,若小物块与传送带间的动摩擦因数为 化为内能的能量为( ),如图7-4所示,在小木块与传送带相对静止时,系统转2A. mvB.2mvC. - m\2 4D. ImG2t 秒内重力对物体做功的 B 挡住,比较悬线被小钉子挡住的前后瞬间,图7-413 .如图7 —5所示,将一根长 L=0. .4 m 的金属链条拉直放在倾角 =30°的光滑斜面上,链条下端与斜面下边缘相齐,由静止释放后,当链条刚好全部脱离斜面时,其速度图7-514 .如图7—6所示,轻杆两端各系一质量均为 m 的小球A 、B,轻杆可绕O 的光滑水平轴 在竖直面内转动,A 球到。
高一物理-机械能单元测试
机械能单元测试一.选择题(共10小题,每题3分,每小题只有一个正确答案,请将正确答案填在下列表中) 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案1、下列说法正确的是A.物体没有功,则物体就没有能量B.重力对物体做功,物体的重力势能一定减少C.动摩擦力只能做负功D.重力对物体做功,物体的重力势能可能增加2、A 、B 两个物体的质量比为1:3,速度之比是3:1,那么它们的动能之比是A.1:1B.1:3C.3:1D.9:13、如图1质量为m 的小球,从离桌面高H 处由静止下落,桌面离地面高为h ,设桌面处物体重力势能为零,空气阻力不计,那么,小球落地时的机械能为A.mghB.mgHC.mg(H+h)D. mg(H-h)4、下面各个实例中,机械能守恒的是A.物体沿斜面匀速下滑 B 、物体从高处以0.9g 的加速度竖直下落 C.物体沿光滑曲面滑下 D 、拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升5.如图2所示,物体以120J 的初动能从斜面底端向上运动,当它通过斜面某一点M 时,其动能减少80J ,机械能减少32J ,如果物体能从斜面上返回底端,则物体到达底端的动能为A .20JB .24JC .48JD .88J6、从空中以40m/s 的初速度平抛一重为10N 的物体。
物体在空中运动3s 落地,不计空气阻力,取g=10m/s 2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为A 、300WB 、400 WC 、500WD 、700W7.某人用手将1Kg 物体由静止向上提起1m ,这时物体的速度为2m/s (g 取10m/s 2),则下列说法正确的是A .手对物体做功12JB .合外力做功2JC .合外力做功12JD .物体克服重力做功2J 图1 图28.水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件放到传送带上。
设工件初速为零,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。
设工件质量为m,它与传送带间的滑动摩擦系数为μ,则在工件相对传送带滑动的过程中A.滑摩擦力对工件做的功为mv2 B.工件的机械能增量为mv2/2 C.工件相对于传送带滑动的路程大小为v2/2μg D.传送带对工件做功为零9、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v。
机械能单元测试题及答案
机械能单元测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 机械能包括哪两种能量?A. 动能和重力势能B. 动能和弹性势能C. 动能和内能D. 重力势能和弹性势能2. 一个物体从高处自由下落,其重力势能将如何变化?A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少3. 动能的大小与哪些因素有关?A. 质量B. 速度C. 质量与速度D. 质量或速度4. 弹性势能与什么有关?A. 物体的质量B. 物体的速度C. 物体的弹性形变程度D. 物体的形状5. 物体的机械能守恒的条件是什么?A. 物体只受到重力作用B. 物体只受到外力作用C. 物体只受到非保守力作用D. 物体只受到摩擦力作用二、填空题(每题2分,共20分)6. 机械能等于物体的________和________之和。
7. 当物体的速度为零时,其动能为________。
8. 重力势能的公式为________。
9. 弹性势能的公式为________。
10. 机械能守恒定律适用于________。
三、简答题(每题10分,共30分)11. 请简述机械能守恒的条件。
12. 举例说明在什么情况下机械能不守恒。
13. 解释为什么在没有外力作用的情况下,一个物体的机械能是守恒的。
四、计算题(每题15分,共30分)14. 一个质量为5kg的物体从10米高处自由下落,求其落地时的动能。
15. 假设一个弹簧的劲度系数为300N/m,一个质量为2kg的物体压缩弹簧5cm,求物体释放后的最大动能。
答案一、选择题1. A2. B3. C4. C5. A二、填空题6. 动能;重力势能7. 08. \( E_p = mgh \)9. \( E_e = \frac{1}{2}kx^2 \)10. 只有保守力作用的系统三、简答题11. 机械能守恒的条件是系统只受到保守力的作用,即重力、弹性力等,没有非保守力如摩擦力等作用。
12. 例如,当一个物体在有摩擦力的斜面上滑动时,由于摩擦力做功,机械能不守恒。
高一物理《机械能》单元测试
图3E E s 高一物理《机械能》单元测试一、选择题1.下面关于摩擦力做功叙述中正确的是 ( )A .静摩擦力对物体一定不做功B .滑动摩擦力对物体一定做负功C .一对静摩擦力中,一个静摩擦力做正功,另一静摩擦力一定做负功D .一对滑动摩擦力中,一个滑动摩擦力做负功,另一滑动摩擦力一定做正功 2.如图1所示,一物体以一定的速度沿水平面由A 点滑到B 点,摩擦力做功W 1;若该物体从A ′沿两斜面滑到B ′,摩擦力做的总功为W 2,已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则( ) A .W 1=W 2 B .W 1>W 2 C .W 1<W 2 D .不能确定W 1、W 2大小关系3.设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度平方成正比,当飞机以速度v 水平匀速飞行时,发动机的功率为P .若飞机以速度3v 水平飞行时,发动机的功率为( )A .3PB .9PC .18PD .27P 4.以下说法正确的是( )A . 物体做匀速运动,它的机械能一定守恒B . 物体所受合力的功为零,它的机械能一定守恒C . 物体所受合力的功不为零,它的机械能可能守恒D . 物体所受合力为零,它的机械能一定守恒5.一个质量为m 的小球用长为L 的细线悬挂于O 点。
小球在水平力F 的作用下,从平衡位置P 缓慢移到Q 点,细线偏离竖直方向的角度为θ,如图2所示。
则力F 做的功为( )A. FLsin θB. FLcos θC. mgL(1-cos θ)D. FL θ6.质量为m 的物体,从静止开始以2g 的加速度竖直向下运动的位移为h ,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )A .物体的重力势能减少mghB .物体的重力势能减少2mghC .物体的动能增加2mghD .物体的机械能保持不变7.从空中某处平抛一个物体,不计空气阻力,物体落地时,末速度与水平方向的夹角为a 。
取地面物体重力势能为零,则物体抛出时,其动能与势能之比为( )A .sin 2aB .cos 2aC .tan 2aD .cot 2a8.一质量为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正确的是( )A 、提升过程中手对物体做功m(a+g)hB 、提升过程中合外力对物体做功mahC 、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mgh9.以速度v 飞行的子弹,先后连续垂直射穿两块竖直固定在地面上的厚度不同的木块。
(完整版)高一物理机械能单元测试题(五套含答案)
高一物理机械能单元测试题(一)(总分: 100 分时间:100分钟)一、单项选择题( 每题 4 分,共 40 分 )1.关于摩擦力做功,以下说法中正确的选项是()A. 静摩擦力必然不做功B.滑动摩擦力必然做负功C.静摩擦力和滑动摩擦力都可做正功D.互相作用的一对静摩擦力做功的代数和可能不为02.一个人站在高出地面h 处,抛出一个质量为m的物体.物体落地时的速率为v,不计空气阻力,则人对物体所做的功为()A.mg gh B. mg gh/ / 22C.12 2D.12 22mv2mv - -mggh3.从同一高度以同样的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地()①运行的时间相等②加速度同样③落地时的速度同样④落地时的动能相等以上说法正确的选项是A.①③B.②③C.①④D.②④4.水平面上甲、乙两物体,在某时辰动能同样,它们仅在摩擦力作用下停下来.图7- 1中的 a、b 分别表示甲、乙两物体的动能 E 和位移 s 的图象,则()图7- 1①若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数同样,则甲的质量较大②若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数同样,则乙的质量较大③若甲、乙质量同样,则甲与地面间的动摩擦因数较大④若甲、乙质量同样,则乙与地面间的动摩擦因数较大以上说法正确的选项是( )A.①③B.②③C.①④D.②④5.当重力对物体做正功时,物体的()A.重力势能必然增加,动能必然减小B.重力势能必然增加,动能必然增加C.重力势能必然减小,动能不用然增加 D .重力势能不用然减小,动能必然增加6.自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,到压缩弹簧有最大形变的过程中,以下说法中正确的选项是()A.小球的动能逐渐减少B.小球的重力势能逐渐减少C.小球的机械能守恒D.小球的加速度逐渐增大7.一个质量为m的物体以a=2g 的加速度竖直向下运动,则在此物体下降h 高度的过程中,物体的()①重力势能减少了2mgh②动能增加了2mgh③机械能保持不变④机械能增加了 mgh以上说法正确的选项是 ( ) A .①③B .①④C .②③D . ②④8.如图 7-2 所示,将悬线拉至水平川点无初速释放,当小球到达最低点时,细线被一与悬点同一竖直线上的小钉 B 挡住,比较悬线被小钉子挡住的前后瞬时,图 7-2①小球的机械能减小 ②小球的动能减小③悬线的张力变大④小球的向心加速度变大以上说法正确的选项是( )A .①②B .②③C .③④D .①④9.如图 7- 3 所示, B 物体的质量是 A 物体质量的 1/2 ,在不计摩擦阻力的情况下,A 物体自 H 高处由静止开始下落.以地面为参照平面,当物体A 的动能与其势能相等时,物体距地面的高度是()图 7-3A . 1HB . 2HHC . 4HHD . 1HH5 5 5 310 .水平传达带以速度 v 匀速传动,一质量为 m 的小物块 A 由静止轻放在传达带上,若小物块与传达带间的动摩擦因数为 ,如图 7-4 所示,在小木块与传达带相对静止时,系统转化为内能的能量为()图 7-4A .mv2B . 2mv2C . 1 mv 2D . 1mv 242二、非选择题(每题4 分 , 共 24 分)11. 质量为 m 的物体从静止开始自由下落,不计空气阻力,在 t 秒内重力对物体做功的平均功率是 _______12.质量为 1kg 的铁球, 由离泥浆地面 3m 高处自由落下, 坠入泥浆中 30cm 后静止, 则重力对铁球所做的功是 ________. 铁球战胜泥浆阻力所做的功是________ ( g 取 10m/s 2)13 .如图7-5 所示,将一根长L= 0. .4 m 的金属链条拉直放在倾角=30°的圆滑斜面上,链条下端与斜面下边缘相齐,由静止释放后,当链条恰好所有走开斜面时,其速度大小为 ____________m/s 。
高一物理机械能单元测试题(doc 8页)
高一物理 第五章 机械能单元测试题(满分100分,时间45分钟)一、选择题(每小题6分,共48分)1.(2001年上海高考试题)跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下 列说法中正确的是( )A .空气阻力做正功B .重力势能增加C .动能增加D .空气阻力做负功2.在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到v m 后立即关闭发动机直到停 止,v -t 图象如图1所示.设汽车的牵引力为F ,摩擦力为F f ,全过程中牵引力做功W 1,克服摩擦力做功W 2,则( )图1A .F ∶F f =1∶3B .F ∶F f =4∶1C .W 1∶W 2=1∶1D .W 1∶W 2=1∶33.质量为m=2 kg 的物体,在水平面上以v 1=6 m/s 的速度匀速向西运动,若有一个F =8N 、 方向向北的恒力作用于物体,在t =2 s 内物体的动能增加了 ( )A .28 JB .64 JC .32 JD .36 J4.质量为m 的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,运动过程中小 球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后 小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力 所做的功为( )A .41mgR B .31mgR C .21mgR D .mgR5.如图2所示,质量为m 的物体,由高h 处无初速滑下,至平面上A 点静止,不考虑B 点 处能量转化,若施加平行于路径的外力使物体由A 点沿原路径返回C 点,则外力至少做 功为图3图2A.mgh B.2mgh C.3mgh D.条件不足,无法计算6.如图3所示,小球在竖直向下的力F作用下,将竖直轻弹簧压缩,若将力F撤去,小球将向上弹起并离开弹簧,直到速度为零时为止,则小球在上升过程中()①小球的动能先增大后减小②小球在离开弹簧时动能最大③小球动能最大时弹性势能为零④小球动能减为零时,重力势能最大以上说法中正确的是A.①③B.①④C.②③D.②④7.如图4所示,质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v运动。
高一物理第五章机械能及其守恒定律单元测试卷(A)
机械能一、选择题1、某人用同一力先后拉同一物体,第一次使此物体沿光滑水平面前进s距离,第二次使此物体沿粗糙水平面也前进s距离,若先后两次拉力做的功为W1和W2,拉力做功的功率是P1和P2,则( )A.W1=W2,P1=P2B.W1=W2,P1>P2C.W1>W2,P1>P2D.W1>W2,P1=P22.下面各个实例中,机械能不守恒的是()A. 在竖直方向上弹簧吊着一个物体上下运动B.物体从高处以0.9g的加速度竖直下落C. 铅球运动员抛出的铅球从抛出到落地前的运动D.拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升3.一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于()A.物体势能的增加量 B.物体动能的增加量C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量D.物体动能的增加量加上克服重力所做的功4.一物体在竖直弹簧的上方h米处下落,然后又被弹簧弹回,则物体动能最大时是A.物体刚接触弹簧时 B.物体将弹簧压缩至最短时C.物体重力与弹力相等时 D.弹簧等于原长时5、汽车以恒定功率P由静止出发,沿平直路面行驶,最大速度为v,则下列判断正确的A.汽车先做匀加速运动,最后做匀速运动B.汽车先做加速度越来越大的加速运动,最后做匀速运动C.汽车先做加速度越来越小的加速运动,最后做匀速运动D.汽车先做加速运动,再做减速运动,最后做匀速运动6、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,则从抛出至回到原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为( )A.0B.-fhC.-2fhD.-4fh7.下列说法正确的是()A. 静摩擦力一定做负功B. 重力对物体做功,物体的重力势能一定减少C. 动摩擦力只能做负功D. 重力对物体做功,物体的重力势能可能增加8.如图所示,站在汽车上的人用手推车的力为F,脚对车向后的静摩擦力为F′,下列说法正确的是()A.当车匀速运动时,F和F′所做的总功为零B.当车加速运动时,F和F′的总功为负功C.当车加速运动时,F和F′的总功为正功D.不管车做何种运动,F和F′的总功都为零第7题9、一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G ,A 、B 两端固定在水平天花板上,如图所示,今在绳的最低点C 施加一竖直向下的力将绳绷直,在此过程中,绳索AB 的重心位置( )A.逐渐升高B.逐渐降低C.先降低后升高D.始终不变10.一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后,返回到斜面底端.已知小物块的初动能为E ,它返回斜面底端的速度大小为V ,克服摩擦阻力做功为E/2.若小物块冲上斜面的初动能变为2E ,则有( )A .返回斜面底端时的动能为EB .返回斜面底端时的动能为3E/2C .返回斜面底端时的速度大小为2VD .返回斜面底端时的速度大小为V 2二、实验题1.在“验证机械能守恒定律”的实验中,如果纸带上前面几点比较密集,不够清楚,可舍去前面比较密集的点,在后面取一段打点比较清楚的纸带,同样可以验证.如图所示,取O 点为起始点,各点的间距已量出并标注在纸带上,所用交流电的频率为50Hz ,g 取10m/s 2,重锤的质量为m (为什么不需要测量其值?).(1)打A 点时,重锤下落的速度为v A = ,重锤的动能E kA = .(2)打F 点时,重锤下落的速度为v F = ,重锤的动能E kF = .(3)打点计时器自打A 点开始到打出F 点,重锤重力势能的减少量ΔE P = ,动能的增加量为ΔE k = .三、计算题1.如图所示,长为l 的细线下系一质量为m 的小球,线上端固定在O 点,小球可以在竖直面内摆动,不计空气阻力,当小球从摆角为θ的位置由静止运动到最低点的过程中,求:(1)重力对小球做的功?(2)小球到最低点时的速度为多大?(3)小球在最低点时,细线对小球的拉力?第1题 第15题2.如图所示,m A =4kg ,m B =1kg,A 与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,B 与地面间的距离s=0.8m ,A 、B 原来静止,求:(1)B 落到地面时的速度为多大;(2)B 落地后,A 在桌面上能继续滑行多远才能静止下来.(g 取10m/s 2)3.如图所示,一木块沿倾角30θ︒=的斜面从某初始位置以v 0=4.5m /s 的初速度向上运动,已知木块与斜面之间的摩擦因数0.35μ=,规定木块初始位置的重力势能为零.试求木块动能等于重力势能处相对其初始位置的高度.4、如图所示,质量为m 的滑块在离地面高H=0.45m 的光滑弧形轨道上由静止开始下滑求:(1)滑块到达轨道底端B 时的速度大小为多大?(2)如果滑块在水平面上滑行的最大距离是2.25m ,则滑块与水平面间的动摩擦因数为多大?(g 取10m /s 2)第2题第19题。
高一物理机械能单元测试
机械能守恒一选择题1.关于机械能是否守恒的叙述,正确的是( ad )A .做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B .做变速运动的物体机械能可能守恒C .外力对物体做功为零时,机械能一定守恒D .若只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒2.如果只有重力对物体做功,则下列说法中正确的是( bd )A .如果重力对物体做正功,则物体的机械能增加;B .如果重力对物体做负功,则物体的机械能减少;C .如何重力对物体做正功,则物体的动能增加;D .如果重力对物体做负功,则物体的重力势能减少。
3.如图所示,质量为m 的物体,以速度v 离开高为H 的桌子,当它落到距地面高为h 的A点时速度为v A ,在不计空气阻力的情况下,以地面为参考面,下列说法不正确...的是( abd ) A .物体在A 点具有的机械能是21mV 2+mgH B .物体在A 点具有的机械能是21mV 2A +mgh C .物体在A 点具有的动能是mg(H -h)D .物体落地瞬间具有的机械能是21m V 2A +mgh 4.如图所示,两个半径不同,内壁光滑的半圆轨道固定在地面上.一个小球先后从与球心在同一水平高度上的A 、B 两点由静止开始自由滑下,通过轨道最低点( )A .小球对两轨道的压力相同B .小球对两轨道的压力不同C .小球的向心加速度相同D .小球的速度相同 5.如图1所示,质量、初速度大小都相同的A 、B 、C 三个小球,在同一水平面上,A 球竖直上抛,B 球以倾角θ斜向上跑,C 球沿倾角θ的固定的光滑斜面上滑,空气阻力不计,它们上升的最大高度分别为a h 、b h 、c h ,则( c )A .a b c h h h ==B .b c a h h h =<C .a c b h h h =>D .,a B a b h h h h >>6.如图4所示,A 、B 两球质量相等,A 球用不可伸长的轻细绳系于O 点,B 球用轻弹簧系于O '点,O 与O '点在同一水平面上。
高考物理大一轮复习 第五章 机械能单元质量检测 新人教版
第五章 机械能一、选择题(1~6题为单项选择题,7~8题为多项选择题)1.升降机底板上放一质量为100 kg 的物体,物体随升降机由静止开始竖直向上移动 5 m 时速度达到4 m/s ,则此过程中(g 取10 m/s 2)( ) A .升降机对物体做功5 800 J B .合外力对物体做功5 800 J C .物体的重力势能增加500 J D .物体的机械能增加800 J解析 根据动能定理得W 升-mgh =12mv 2,可解得W 升=5 800 J ,A 正确;合外力做的功为12mv 2=12×100×42 J =800 J ,B 错误;物体重力势能增加mgh =100×10×5 J=5 000 J ,C 错误;物体机械能增加ΔE =Fh =W 升=5 800 J ,D 错。
答案 A2.蹦极是一项既惊险又刺激的运动,深受年轻人的喜爱。
如图1所示,蹦极者从P 点由静止跳下,到达A 处时弹性绳刚好伸直,继续下降到最低点B 处,B 离水面还有数米距离。
蹦极者(视为质点)在其下降的整个过程中,重力势能的减少量为ΔE 1,绳的弹性势能的增加量为ΔE 2,克服空气阻力做的功为W ,则下列说法正确的是( )图1A .蹦极者从P 到A 的运动过程中,机械能守恒B .蹦极者与绳组成的系统从A 到B 的运动过程中,机械能守恒C .ΔE 1=W +ΔE 2D .ΔE 1+ΔE 2=W解析 蹦极者下降过程中,由于空气阻力做功,故机械能减少,A 、B 错误;由功能关系得W =ΔE 1-ΔE 2,解得ΔE 1=W +ΔE 2,C 正确,D 错误。
答案 C3.长为L =1 m 、质量为M =1 kg 的平板车在粗糙水平地面上以初速度v =5 m/s 向右运动,同时将一个质量为m =2 kg 的小物块轻轻放在平板车的最前端,物块和平板车的平板间的动摩擦因数为μ=0.5,由于摩擦力的作用,物块相对平板车向后滑行距离s =0.4 m 后与平板车相对静止,平板车最终因为地面摩擦而静止,如图2所示,物块从放到平板车上到与平板车一起停止运动,摩擦力对物块做的功为( )图2A .0B .4 JC .6 JD .10 J解析 将小物块轻放到平板车上时,由于摩擦力做正功,使小物块加速,到与平板车速度相等时变为静摩擦力,由于地面对平板车的阻力而使平板车和小物块都减速,静摩擦力对小物块做负功,因为小物块初速度为零,最终与平板车一起减速到零,故动能变化量为零,在整个过程中摩擦力对小物块做的功为零,A 正确。
沪科版 高一(下) 第五章 机械能 单元测试(A卷)
沪科版 高一(下) 第五章 机械能 单元测试(A卷)一、单选题1. 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.力对物体做功小,说明物体的受力一定小C.力对物体不做功,说明物体一定没有移动D.物体发生了位移,不一定有力对它做功2. 一端固定的轻质弹簧处于原长,第一次用互成角度的两个力F1、F2拉弹簧的另一端至O点,如图所示,在此过程F1、F2分别做了6 J、8 J的( )功,;第二次换用另一个力F仍使弹簧重复上述过程,该过程F所做的功是A.2 JB.8 JC.10 JD.14 J3.如图所示,一个物块在与水平方向成θ=37°大小为20N的拉力F作用下,沿水平面向右运动一段距离x=2m.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8在此过程中,拉力对物块做的功为()A.40J B.32J C.24J D.30J4. 如图所示,斜面体固定在水平地面上,用一根轻绳跨过定滑轮连接甲、乙两滑块,它们静止于斜面等高处,轻绳均与斜面平行.甲、乙可看成质点,不计一切摩擦(,)。
若剪断轻绳,下列说法正确的是()A.甲、乙落地时的速度大小相等B.甲、乙落到地面所用时间之比C.甲、乙落地时重力的功率之比为D.甲、乙在下滑到地面过程中重力做功相等5. 一片质量约为5×10-4kg的秋叶自5m高的树枝上落下并飘落到地面,此过程中重力的平均功率可能为( g=10m/s2)A.0.008W B.0.025WC.0.05W D.0.1W6. 如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,假设地面处的重力势能为0,则小球经过桌面高度的瞬间重力势能为()A.0B.mgH C.mg(h+H)D.mgh7.质量为m的小陶同学助跑跳起后,手指刚好能摸到篮球架的球框.该同学站立举臂时,手指触摸到的最大高度为h1,已知篮球框距地面的高度约为h2,则在助跑,起跳和摸框的整个过程中,该同学重力势能的增加量最接近( )二、多选题三、填空题A .mgh 1B .mgh 2C .mg(h 2-h 1)D .mg(h 1+h 2)8.我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器.舰载机总质量为,设起飞过程中发动机的推力恒为; 弹射器有效作用长度为100m ,推力恒定.要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s ,弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的20%,则( )A .弹射器的推力大小为B .弹射器对舰载机所做的功为C .弹射器对舰载机做功的平均功率为D .舰载机在弹射过程中的加速度大小为9. 如图所示,坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m ,在与水平面成角的恒定拉力F 作用下,沿水平地面向右匀速移动了一段距离l 。
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高一物理第五章机械能单元测试题
(满分100分,时间45分钟)
一、选择题(每小题6分,共48分)
1.(2001年上海高考试题)跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的是()A.空气阻力做正功B.重力势能增加
C.动能增加D.空气阻力做负功
2.在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到v m后立即关闭发动机直到停止,v-t图象如图1所示.设汽车的牵引力为F,摩擦力为F f,全过程中牵引力做功W1,克服摩擦力做功W2,则()
图1
A.F∶F f=1∶3 B.F∶F f=4∶1
C.W1∶W2=1∶1 D.W1∶W2=1∶3
3.质量为m=2 kg的物体,在水平面上以v1=6 m/s的速度匀速向西运动,若有一个F=8N、方向向北的恒力作用于物体,在t=2 s内物体的动能增加了()A.28 J B.64 J C.32 J D.36 J
4.质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为()
图3
A .
4
1
mgR B .
3
1
mgR C .
2
1
mgR D .mgR
5.如图2所示,质量为m 的物体,由高h 处无初速滑下,至平面上A 点静止,不考虑B 点 处能量转化,若施加平行于路径的外力使物体由A 点沿原路径返回C 点,则外力至少做 功为
图2
A .mgh
B .2mgh
C .3mgh
D .条件不足,无法计算
6.如图3所示,小球在竖直向下的力F 作用下,将竖直轻弹簧压缩,若将力F 撤去,小球 将向上弹起并离开弹簧,直到速度为零时为止,则小球在上升过程中
( )
①小球的动能先增大后减小 ②小球在离开弹簧时动能最大 ③小球动能最大时弹性势能为零 ④小球动能减为零时,重力势能最大 以上说法中正确的是 A .①③
B .①④
C .②③
D .②④ 7.如图4所示,质量为M 的木块放在光滑的水平面上,质量为m 的子弹以速度v 0沿水平射 中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v 运动。
已知当子弹相对木块静止时,木块 前进距离L ,子弹进入木块的深度为s 。
若木块对子弹的阻力f 视为恒定,则下列关系式 中正确的是
( )
图4
A .F f L =
21Mv 2
B .F f s =
2
1mv 2
C .F f s =21mv 02-2
1
(M +m )v 2
D .F f (L +s )=
21mv 02-2
1mv 2 8.如图5所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A 处固定质量为2 m 的小 球,B 处固定质量为m 的小球,支架悬挂在O 点,可绕过O 点并与支架所在平面相垂直 的固定轴转动.开始时OB 与地面相垂直.放手后开始运动,在不计任何阻力的情况下,下
列说法正确的是
图5
A.A球到达最低点时速度为零
B.A球机械能减少量等于B球机械能增加量
C.B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度
D.当支架从左向右回摆时,A球一定能回到起始高度
二、填空题(每小题6分,共30分)
9.如图6所示,在倾角为30°的斜面上,沿水平方向抛出一小球,抛出时小球动能为6 J,则小球落回斜面时的动能为_______J.
图6
10.功率为P,质量为M的汽车,下坡时关闭油门,则速度不变.若不关闭油门,且保持功率不变,则在t s内速度增大为原来的2倍,则汽车的初速度为_______。
11.质量为1 kg的物体在水平面上滑行,且动能随位移变化的情况如图7所示,取g=10 m/s2,则物体滑行持续的时间是________。
图7
12.如图8所示,在水平地面上有一辆质量为2 kg的玩具汽车沿Ox轴运动,已知其发动机的输出功率恒定,它通过A点时速度为2 m/s,再经过2 s,它通过B点,速度达6 m/s。
A与B两点相距10 m,它在途中受到的阻力保持为1 N,则玩具汽车通过B点时的加速度为_______ m/s2。
图8
13.如图9所示,劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接,劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接,下端压在桌面上(不拴接),整个系统处于平衡状态.现施力将物块1缓慢竖直上提,直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面,在此过程中,物块2的重力势能增加了_______,物块1的重力势能增加了_______.
图9
三、计算题(共22分)
14.(10分)一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,量得停止处对开始运动处的水平距离为s(图10),不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同,求动摩擦因数μ.
图10
15.(12分)电动机通过一绳子吊起质量为8 kg的物体,绳的拉力不能超过120 N,电动机的功率不能超过1200 W,要将此物体由静止起用最快的方式吊高90 m(已知此物体在被吊高接近90 m时已开始以最大速度匀速上升),所需时间为多少?
参考答案
1.CD 2.BC 3.B 4.C 5.B 6.B 7.ACD 对子弹:由-F f (L +s )=
21mv 2-21mv 02知D 正确.对木块:由fL =21
mv 2,知A 正确.而由以上两式相加并整理得fs =21mv 02-2
1
(M +m )v 2,知C 正确
8.BCD 因A 处小球质量大,处的位置高,图示中三角形框架处于不稳定状态,释放后支架
就会向左摆动.摆动过程中只有小球受的重力做功,故系统的机械能守恒,选项B 正确,D 选项也正确.A 球到达最低点时,若设支架边长是L ,A 球下落的高度便是
21L ,有mg ·(2
1
L )的重力势能转化为支架的动能,因而此时A 球速度不为零,选项A 错.当A 球到达最低点时有向左运动的速度,还要继续左摆,B 球仍要继续上升,因此B 球能达到的最高位置比A 球的最高位置要高,C 选项也正确。
9.14
设小球被抛出时速度为v 0,落至斜面上时竖直分速度为v y ,则v y =gt ,且tan30°=2
1gt 2
/v 0t 即gt /2v 0=tan30° v y =2v 0tan30°,故末动能E k ′=21m (v 02+v y 2)=21mv 02×3
7
=14 J. 10.M Pt 3/2 11.5 s
12.1.25 由动能定理有:Pt -fs =
21mv B 2-2
1
mv A 2 ①
a B =
m
f
v P B )/( ②
由①②并代入数据得:a B =1.25 m/s 2. 13.m 2(m 1+m 2)g 2/k 2;m 1(m 1+m 2)(
11k + 2
1k )g 2
14.物体沿斜面下滑时,重力和摩擦力对物体做功(支持力不做功),设斜面倾角为α,斜坡长
L ,则重力和摩擦力的功分别为:
WG =mgL sin α
Wf 1=-μmgL cos α
在平面上滑行时仅有摩擦力做功,设平面上滑行的距离为s 2,则Wf 2=-μmgs 2 整个运动过程中所有外力的功为:
W=WG +Wf 1+Wf 2
即W=mgL sin α-μmgL cos α-μmgs 2 根据动能定理W=E k2-E k1
得mgL sin α-μmg cos αL -μmgs 2=0 得:h -μs 1-μs 2=0
式中s 1为斜面底端与物体初位置间水平距离,故μ=
s
h
s s h =+21.
15.此题可以用机车起动类问题为思路,即将物体吊高分为两个过程处理:第一个过程是以绳
所能承受的最大拉力拉物体,使物体匀加速上升,第一个过程结束时,电动机刚达最大功率.第二个过程是电动机一直以最大功率拉物体,拉力逐渐减小,当拉力等于重力时,物体开始匀速上升.
在匀加速运动过程中加速度为 a =
8
108120⨯-=-m mg F m m/s 2
=5 m/s 2 末速度v t =
120
1200
m m =F P m/s=10 m/s 上升时间 t 1=
5
10
=a v t s=2 s 上升高度 h =5
21022
2
⨯=a v t m=10 m 在功率恒定的过程中,最后匀速运动的速度为 v m =
10
81200m m ⨯==mg P F P m/s=15 m/s 外力对物体做的总功W =P m t 2-mgh 2,动能变化量 ΔE k =
2
1mv m 2-21
mv t 2
由动能定理得 P m ·t 2-mgh 2=
21mv m 2-2
1mv t 2 代入数据后解得 t 2=5.75 s,t =t 1+t 2=7.75 s
所需时间至少要7.75 s.。