功和能试题及答案详解
高考物理功和能(含答案)专题练习二
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高考物理-功和能(含答案)-专题练习二一、选择题1、一汽车在平直公路上行驶。
从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示。
假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。
下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是()2、质量为m的汽车,额定功率为P,与水平地面间的摩擦数为μ,以额定功率匀速前进一段时间后驶过一圆弧形半径为R的凹桥,汽车在凹桥最低点的速度与匀速行驶时相同,则汽车对桥面的压力N的大小为()A.N=mgB.C. D.3、一质点在0~15 s内竖直向上运动,其加速度一时间图像如图所示,若取竖直向下为正,g取10,则下列说法正确的是( )A.质点的机械能不断增加B.在0~5 s内质点的动能增加C.在10~15 s内质点的机械能一直增加D.在t=15 s时质点的机械能大于t=5 s时质点的机械能4、一质量为m的小球以初动能E k0冲上倾角为θ的粗糙固定斜面,图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能、重力势能与其上升高度之间的关系(以斜面底端所在平面为零重力势能面),h0表示上升的最大高度,图中坐标数据中的k为常数且满足0<k<1,则由图可知,下列结论正确的是()A.上升过程中摩擦力大小F f=kmgB.上升过程中摩擦力大小F f′=kmg cos θC.上升高度h=h0sin θ时,小球重力势能和动能相等D.上升高度h=h0时,小球重力势能和动能相等5、一质量为2 kg的物体,受到一个水平方向的恒力作用,在光滑水平面上运动。
物体在x方向、y 方向的分速度如图所示,则在第1 s内恒力F对物体所做的功为A.36 JB.-36 JC.27 JD.-27 J6、质量为M的人,乘静止在一楼的电梯从一楼到达二十楼,每层楼高为h,电梯轿厢底对人的支持力为F,则()A.F=mgB.F对人不做功,因为人相对电梯始终静止C.电梯对人做功,且W=20FhD.电梯对人做功,且W=19mgh7、如图所示,一根原长为L的轻弹簧,下端固定在水平地面上,一个质量为m的小球,在弹簧的正上方从距地面高度为H处由静止下落压缩弹簧.若弹簧的最大压缩量为x,小球下落过程受到的空气阻力恒为f,则小球从开始下落至最低点的过程()A.小球动能的增量为零B.小球重力势能的增量为mg(H+x﹣L)C.弹簧弹性势能的增量为(mg﹣f)(H+x﹣L)D.系统机械能减小fH8、如图,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下。
高二物理全电路的功和能试题答案及解析
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高二物理全电路的功和能试题答案及解析1.(10分)如图所示,ab=25cm,ad=20cm,匝数为50匝的矩形线圈。
线圈总电阻r=1Ω外电路电阻R ="9Ω" 。
磁感应强度B=0.4T。
线圈绕垂直于磁感线的OO’ 轴以角速度50rad/s匀速转动。
求:(1)从此位置开始计时,它的感应电动势的瞬时值表达式。
(2)1min内R上消耗的电能。
(3)线圈由如图位置转过30°的过程中,R的电量为多少?【答案】(1) (2)6750J (3)0.05C【解析】(1)、(2)、电压的有效值V1min内R上消耗的电能:(3)、线圈由如图位置转过30°的过程中,R的电量【考点】感应电动势2.在远距离输电时,输送的电功率为P,输电电压为U,所用导线电阻率为ρ,横截面积为S,总长度为L,输电线损耗的电功率为P′,用户得到的电功率为P用,则P′、P用的关系式正确的是()A.B.C.D.【答案】AC【解析】由P=UI可求出输电电流,故输电线损耗的电功率,A选项正确,B选项错误;,所以C选项正确,D选项错误。
【考点】远距离输电欧姆定律电功率3.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,p为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线。
则下列说法中正确的是()A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B.对应P点,小灯泡的电阻为C.对应P点,小灯泡的电阻为D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM的面积【答案】ABD【解析】随着电压增加,可以发现该点电流也变大,可知,电阻越来越大A B正确,C错。
根据P=UI可知,小灯泡的功率为图中矩形PQOM的面积,D正确。
【考点】I-U图像的理解点评:此类题型考察了对I-U图像的理解,尤其是不要误认为该点斜率代表电阻的倒数4.电动机的线圈电阻为R,电动机正常工作时,两端的电压为U,通过的电流为I,工作时间为t,下列说法中正确的是( )A.电动机消耗的电能为UIt B.电动机消耗的电能为I2RtC.电动机线圈上产生的热量为I2Rt D.电动机线圈上产生的热量为U2t/R【答案】AC【解析】人们制造电动机是想通过电动机把电能转化为机械能,但其内部电路又不可避免有电阻,所以又有电热产生.因此有电流通过电动机时,往往既有机械能的转化,又有热能的转化.A、电机消耗的电能W=UIt,其中包括电热和对外输出的机械能,所以A选项正确B、理由同A选项,B选项错误C、电动机线圈上有电阻,电流通过线圈时要发热,热功率,所以电动机线圈上产生的热量为D、电机的电路属于非纯电阻,非纯电阻电路中,只能用UIt计算电功,用计算电热,而无意义,D选项错误故选AC【考点】电功与电热点评:中等难度。
036.功和能 动能 动能定理
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功和能 动能 动能定理高考试题1.(2005年·江苏)如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F 拉绳,使滑块从A 点起由静止开始上升.若从A 点上升至B 点和从B 点上升至C 点的过程中拉力F 做的功分别为W 1、W 2,滑块经B 、C 两点时的动能分别为E KB 、E Kc ,图中AB=BC ,则一定有A .W l >W 2B .W 1<W 2C .E KB >E KCD .E KB <E KC提示:要判定力F 做功的大小,只需判定物体从A 到B 和从B 到C 力F 作用点位移的大小即可.由数学关系可知,当AB =BC 时,从A 到B 力F 作用点的位移大于从B 到C 力F 作用点的位移,所以A 正确.物体沿杆上滑的过程中,由于重力做功,物体的运动必定是先加速后减速,所以无法判定E AB 和E KC 的大小.2.(2004年·全国大综合)如图所示,ABCD 是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC 的连接处都是一段与BC相切的圆弧,B 、C 为水平的,其距离d =0.50m 盆边缘的高度为h =0.30m .在A 处放一个质量为m 的小物块并让其从静止出发下滑.已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC 面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10.小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停的地点到B 的距离为A .0.50mB .0.25mC .0.10mD .03.(2003年·广东大综合)在离地面高为A 处竖直上抛一质量为m 的物块,抛出时的速度为v 0,当它落到地面时速度为v ,用g 表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于A .2201122mgh mv mv -- B .2201122mv mv mgh --- C .2201122mgh mv mv +- D .2201122mgh mv mv +- 4.(2003年·上海)一个质量为0.3kg 的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s 的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同.则碰撞前后小球速度变化量的大小△v 和碰撞过程中墙对小球做功的大小为A .△v =0B .△v =12m/sC .W =0D .W =10.8J5.(2001年·上海)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.6.(2001年·上海理综)在一种叫做“蹦极跳”的运动中,质量为m 的游戏者身系一根长为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,若在下落过程中不计空气阻力,则以下说法正确的是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mgL7.(2000年·天津理综)如图所示,DO 是水平面,AB 是斜面,初速度为v 0的物体从D 点出发沿DBA 滑动到顶点A 时速度刚好为零,如果斜面改为AC ,让该物体从D 点出发沿DCA 滑动到A 点且速度刚好为零,则物体具有的初速度(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零)A .大于v 0B .等于v 0C .小于v 0D .取决于斜面的倾角8.(1999年·全国)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9.(1997年·上海)质量为m 的小球被系在轻绳的一端,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做的功为A .14mgR B .13mgR C .12mgR D .mgR10.(1996年·上海)某消防队员从一平台上跳下,下落2m 后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身的重心又下降了0.5m ,在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为A .自身所受重力的2倍B .自身所受重力的5倍C .自身所受重力的8倍D .自身所受重力的10倍11.(1991年·全国)图中ABCD 是一条长轨道,其中AB 段是倾角为θ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.现用一沿着轨道方向的力推滑块,使它缓慢地由D 点推回到A 点时停下.设滑块与轨道间的摩擦系数为μ,则推力对滑块做的功等于A .mghB .2mghC .()sin h mg s μθ+ D .cot mgs mgh μμθ+ 12.(1990年·全国)一质量为2kg 的滑块,以4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行.从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力.经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s .在这段时间里水平力做的功为A .0B .8JC .16JD .32J13.(2002年·上海理综)足球守门员在发球门球时,将一个静止的质量为0.4kg 的足球,以10m/s 的速度踢出,这时足球获得的动能是________J .足球沿草地作直线运动,受到的阻力是足球重力的0.2倍,当足球运动到距发球点20m 的后卫队员处时,速度为______m/s .(g 取10m/s 2)【答案】20;14.(1996年·全国)在光滑水平面上有一静止的物体.现以水平恒力甲推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体.当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32J ,则在整个过程中,恒力甲做的功等于____J ,恒力乙做的功等于____J .【答案】8;2415.(1995年·全国)一人坐在雪橇上,从静止开始沿着高度为15m 的斜坡滑下,到达底部时速度为10m/s .人和雪橇的总 质量为60kg ,下滑过程中克服阻力做的功等于____J (取g =10m/s 2).【答案】600016.(1991年·全国)一物体放在一倾角为θ的斜面上,向下轻轻一推,它刚好能匀速下滑.若给此物体一个沿斜面向上的初速度v 0,则它能上滑的最大路程是________________. 【答案】204sin v g θ17.(2005年·全国理综Ⅱ)如图所示,在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K ,一条不可伸长的轻绳绕过K 分别与物块A 、B 相连,A 、B 的质量分别为m A 、m B .开始时系统处于静止状态.现用一水平恒力F 拉物块A ,使物块B上升.已知当B 上升距离为h 时,B 的速度为v .求此过程中物块A 克服摩擦力所做的功.重力加速度为g .【答案】21()2A B B Fh m m v m gh -+- 解析:在此过程中,B 的重力势能的增量为m B gh ,A 、B 的动能增量为21()2A B m m v +,恒力F 所做的功为Fh ,用W 表示克服摩擦力所做的功,根据功能关系,有 21()2A B B Fh W m m m gh -=++ 解得21()2A B B W Fh m m v m gh =-+- 18.(2005年·上海)某滑板爱好者在离地h =1.8m 高的平台上滑行,水平离开A 点后落在水平地面的B 点,其水平位移s 1=3m .着地时由于存在能量损失,着地后速度变为v =4m /s ,并以此为初速沿水平地面滑行s 2=8m后停止.已知人与滑板的总质量m =60kg .求:(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小;(2)人与滑板离开平台时的水平初速度.(空气阻力忽略不计,g=10m /s 2)【答案】(1)60N ;(2)5m/s解析:(1)设滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力为f ,根据动能定理,有22102fs mv -=- ① 由①式解得222604N=60N 228mv f s ⨯==⨯ ②(2)人和滑板一起在空中做平抛运动,设初速为v 0,飞行时间为t ,根据平抛运动规律有t = ③10s v t = ④由③④两式解得0v == ⑤19.(2004年·上海)滑雪者从A 点由静止沿斜面滑下,经一平台后水平飞离B 点,地面上紧靠平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图所示.斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为μ假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,且速度大小不变.求:(1)滑雪者离开B 点时的速度大小;(2)滑雪者从B 点开始时做平抛运动的水平距离s .【答案】(1(2))(21L h H h s μ--=,)(22L h H h s μ--= 解析:(1)设滑雪者质量为m ,斜面与水平面夹角为θ,滑雪者滑行过程中克服摩擦力做功mgL s L mg s mg W μθμθμ=-+=)cos (cos① 由动能定理得221)(mv mgL h H mg =--μ ② 离开B 点时的速度)(2L h H g v μ--=③ (2)设滑雪者离开B 点后落在台阶上h vt s gt h 22121121<== 可解得)(21L h H h s μ--=④ 此时必须满足h L H 2<-μ⑤ 当h L H 2>-μ时,⑥ 滑雪者直接落到地面上,222221vt s gt h ==联立解得)(22L h H h s μ--= ⑦20.(2003年·上海)质量为m 的飞机以速度v 0飞离跑道后逐渐上升,若飞机在此过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其它力的合力提供,不含重力),今测得当飞机在水平方向的位移为l 时,它的上升高度为h .如图所示,求:(1)飞机受到的升力大小;(2)从起飞到上升到h 高度的过程中升力所做的功及在高度h 处飞机的动能.【答案】(1)2022(1)hmg v gl +;(2)2022(1)h mgh v gl +,220214(1)2h mv l+ 解析:(1)飞机水平速度不变l =v 0ty 方向加速度恒定212h at =消去t 即得2022ha v l = 由牛顿第二定律2022(1)h F mg ma mg v gl =+=+ (2)升力做功2022(1)hW Fh mgh v gl ==+在h 处02t hv v at l== 故2222002114()(1)22k t h E m v v mv l=+=+ 训练试题21.下列关于动能的说法中正确的是A .物体的质量越大,速度越大,则动能越大B .知道物体的动能和质量,就可以求出物体的速率C .物体受合外力越大,则动能越大D .物体动能大,使物体停下来的时间一定长22.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,则作用在物体上的合外力A .甲的最大B .丙的最大C .都相等D .取决于它们的速度23.关于做功和动能变化的关系,正确的是A .只要动力对物体做功,物体的动能增加B .只要物体克服阻力做功,它的动能就减少C .外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差D .动力和阻力都对物体做功,物体的动能一定变化24.对动能定理的理解正确的是A .外力做功是引起物体动能变化的原因B .动能的变化使物体产生了功C .外力做的功变成了物体的动能D .外力对物体做了多少功,物体的动能就改变多少25.一个物体做变速运动时,下述说法中正确的是A .合外力一定对物体做功,使物体动能发生变化B .合外力一定对物体做功,但物体的动能不变C .合外力可能不对物体做功,物体动能不变D .合外力可能对物体做功,使物体动能变化26.汽车在平直的公路上行驶,关闭发动机后继续运动s 1距离,速度由v 变为12v ,再运动s 2距离后,速度由12v 变为14v ,设运动时所受阻力不变,则s 2∶s 1为A .1∶1B .1C .1∶2D .1∶4 27.在光滑水平面上,质量为2kg 的物体以2m/s 的速度向东运动,当对它施加向西的力,经过一段时间,速度为2m/s ,方向向西,则外力对物体做功A .16JB .8JC .4JD .028.两个做匀速圆周运动的物体,其运动半径之比为2∶3,受向心力之比为3∶2,则其动能之比为A .9∶4B .4∶9C .1∶1D .2∶329.如图所示,质量为m 的物体(可视为质点)以某一速度从A 点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为34g ,此物体在斜面上上升的最大高度为h ,则在这个过程中物体A .重力势能增加了34mghB .重力势能增加了mghC .动能损失了mghD .机械能损失了12mgh提示:设物体受到摩擦阻力为F ,由牛顿运动定律得 3sin304F mg ma mg +︒== 解得14F mg = 重力势能的变化由重力做功决定,故△E p =mgh 动能的变化由合外力做功决定33(sin30)4sin302k F mg s ma s mg mgh +︒==-=-︒机械能的变化由重力以外的其它力做功决定 故114sin302h E F s mg mgh ∆===︒ 机械 综合以上分析可知,B 、D 两选项正确.30.一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2E ,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32EC .返回斜面底端的速度大小为2v D31.如图所示,AB 为一段粗糙的波浪形路面,且AB 在同一水平面上,滑块以初速v 沿粗糙曲面由A 处滑到B 处时速度大小为v 1,以大小相同的初速沿粗糙曲面由B 处滑到A 处时速度大小为v 2,则下面说法中正确的是A .v 1<v 2B .v 1>v 2C .v 1=v 2D .不能确定32.子弹以100m/s 的速度运动时,刚好射穿一个固定的木板,若子弹以400m/s 的速度运动时,可以射穿相同的固定木板______________块.【答案】1633.0.1kg 的小球在砂坑上2m 高处由静止落下,进入砂中0.2m ,则砂对小球的平均阻力大小等于_______________.【答案】11N34.用100N 的拉力F 使一个质量为20kg 的木箱由静止开始在水平冰道上移动了100m ,拉力F 与木箱前进的方向成37°角,如图所示.木箱与冰道间动摩擦因数为0.2,求木箱获得的速度.【答案】22.8m/s35.质量为5×103kg 的汽车,从静止开始沿水平路面匀加速行驶,经20s 速度为20m/s ,以后立即关闭发动机,直到汽车停下,汽车在运动中阻力大小为车重的0.05倍,求汽车牵引力做的功.【答案】1.5×106J36.如图所示,物体在离斜面底端4m 远处由静止滑下,若动摩擦因数为0.5,斜面倾角为37°,斜面与平面间由一个小段圆弧连接,求物体能在水平面上滑行多远?(g =10m/s 2)【答案】1.6m解法一:把物体运动分为斜面和水平面两个阶段分别应用动能定理,设到斜面底端时速度为v ,则有:211(sin37cos37)02mg mg s mv μ︒-︒=- ① 22102ms mv μ-=- ②联立①②两式解得21sin37cos370.60.50.84 1.6m 0.5s s μμ︒-︒-⨯==⨯= 解法二:把物体运动全过程进行分析知:初、末状态物体的速度均为零,由于f 1、f 2相继对物体做功,可分段求两个力的功,因此对全过程应用动能定理,则有:11221sin37cos370sin37cos37 1.6m mg s mg s mg s s s μμμμ︒-︒-=︒-︒==37.一辆汽车质量为4×103kg ,以恒定的功率从静止开始启动,经20s 到达最大行驶速度15m/s ,设汽车所受阻力为车重的0.05倍,求:(1)汽车的牵引功率;(2)汽车从静止到开始匀速运动时所通过的路程.【答案】(1)3.0×104W ;(2)75m解析:(1)汽车的牵引功率为:P =F ·v =f ·v m =kmgv m =0.05×4×103×10×15=3.0×104W .(2)汽车受牵引力和阻力作用作变加速运动,其中牵引力是变力,其功为:W 牵=P ·t 阻力是恒力,其功为:W f =-fs =-kmgs由动能定理得:W 总=ΔE k22110,22f m m W W mv P t kmgs mv +=--= 牵 22211222m m m m m P t mv kmgv t mv v s v t kmg kmg kg--===- 215152075m.20.0510=⨯-=⨯⨯ 38.总质量为M 的列车,沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m ,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶L 的距离,于是立即关闭油门,除去牵引力.设运动的阻力与质量成正比,机车的牵引力是恒定的,当列车两部分都停止时,它们的距离是多少? 【答案】ML M m- 39.一位观光游客(年逾70岁)被撞死在斑马线上.肇事司机在经过律师授意后一口咬定,老人在没有示意的情况下突然快速地走出安全岛向南而行,虽然他已经紧急刹车但还是发生了不幸.汽车撞上老人后经过19.7m 停下来,出事点距安全岛1.3m .但经警方调查取证后发现:目击者证实说老人本是一直向北而行.这到底是怎么回事?为了清晰了解事故现场,现以下图表示之.为了明晰事故责任,首先让我们来计算一下汽车司机是否超速行驶:警方派一警车执法以最高时速50km/h (13.9m/s )行驶在同一马路的同一地段.在肇事汽车的起始制动点紧急刹车,警车在经过13.0m 后停下来.(1)求肇事汽车刹车时初速度、加速度多大?是否超速行驶?(2)如何断定老人是向安全岛匀速走去,还是由安全岛匀速走出.(老人步行速度范围为1.1m/s ~1.3m/s ,司机的反应时间为0.7s ~1.3s )【答案】(1)a =7.43m/s 2,v 0=22.8m/s>13.9m/s ,超速行驶;(2)老人是向安全岛走去的.40.如图所示,一小物块从倾角θ=37°的斜面上的A 点由静止开始滑下,最后停在水平面上的C 点.已知小物块的质量m =0.10kg ,小物块与斜面和水平面间的动摩擦因数均为μ=0.25,A 点到斜面底端B 点的距离L =0.50m ,斜面与水平面平滑连接,小物块滑过斜面与水平面连接处时无机械能损失.求:(1)小物块在斜面上运动时的加速度;(2)BC 间的距离;(3)若在C 点给小物块一水平初速度使小物块恰能回到A 点,此初速度为多大.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s 2)【答案】(1)4.0m/s 2;(2)0.80m ;(3)3.5m/s解析:(1)小物块受到斜面的摩擦力f 1=μmg cos θ由牛顿第二定律得mg sin θ-f 1=ma解得a =g sin θ-μgcos θ=4.0m/s 2(2)小物块由A 运动到B ,根据运动学公式,有22B v aL =,解得B 2.0m/s v =小物块由B 运动到C 的过程中所受摩擦力为f 2=μmg 根据动能定理,有:22BC B 102f s mv -=-,解得s BC =0.80m (3)设小物块在C 点以初速度v C 运动,恰好回到A 点,由动能定理得-mgL sin θ-f 1L -f 2s BC =2102C mv -,解得v C =23m/s=3.5m/s 41.在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动.如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处A 点由静止开始滑下,滑到斜坡底部B 点后沿水平滑道再滑行一段距离到C 点停下来.斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的,滑板与两滑道间的动摩擦因数均为μ=0.50.(不计空气阻力,重力加速度g =l0m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)若斜坡倾角θ=37°,人和滑板的总质量m =60kg ,求人在斜坡上下滑的加速度大小.(2)若由于受到场地限制,A 点到C 点的水平距离为s =50m ,为确保人身安全,你认为在设计斜坡滑道时,对高度应有怎样的要求.【答案】(1)2m/s 2;(2)25m解析:(1)在斜坡上下滑时,人及滑板受力情况如图所示,根据牛顿第二定律,有sin mg N ma θμ-=,cos 0N mg θ-=,则2sin cos 2m/s a g g θμθ=-=(2)设斜坡的最大高度为h ,人的质量为m ,人从A 运动到C 的全过程,根据动能定理,有cos 0sin h mgh mg mg BC μθμ-⋅-⋅= 即()0mgh mg BD BC μ-+=解得0.5050m 25m h s μ==⨯=所以,斜坡轨道的高度不应超过25m .42.在20m 高的阳台上,玩具枪枪筒内的弹簧将质量为15g 的弹丸以10m/s 的速度水平射出,弹丸落入沙坑后,在沙坑中运动的竖直距离h =20cm .不计空气阻力.(g 取10m/s 2)求:(1)弹簧枪对弹丸所做的功;(2)弹丸落到沙坑时的动能;(3)弹丸克服沙坑阻力所做的功.【答案】(1)0.75J ;(2)3.75J ;(3)3.78J解析:(1)弹簧枪对弹丸所作的功等于弹丸射出弹簧枪时的动能,由功能关系得: 210.75J 2kA A W E mv === (2)弹丸从弹簧枪膛射出至落到沙坑时(A 到B )的过程中,由动能定理得221122B A mgH mv mv =- 弹丸落到沙坑时的动能21 3.75J 2KB A E mv mgH =+= (3)弹丸在沙坑中运动(B 到C )的过程,由动能定理得2102B mgh W mv -=-阻 21 3.78J 2B W mgh mv =+=阻 43.如图所示,光滑水平面右端B 处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道,在离B 距离为x 的A 点,用水平恒力将质量为m 的质点从静止开始推到B 处后撤去恒力,质点沿半圆轨道运动到C 处后又正好落回A 点,求:(1)推力对小球所做的功.(2)x 取何值时,使质点完成BC 段运动后落回水平面,水平恒力所做的功最少?最小功为多少?【答案】(1)22(16)8mg R x R+;(2)x =2R ,W F =25mgR 解析:(1)质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到A 点,设质点在C 点的速度为v C 质点从C 点运动到A 点所用的时间为t ,在水平方向有x =v C t ①竖直方向上2R =21gt 2 ②由①②解得C v =对质点从A 到C ,由动能定理得W F -mg ·2R =21mv C 2 解得22(16)8F mg R x W R+= (2)由W F =2mgR +21mv C 2知,只要质点在C 点速度最小,则功W F 就最小.若质点恰好能通过C 点,则在C 点的速度最小,设为v ,由牛顿第二定律有mg =Rmv 2,则v =Rg 当x =vt =Rg ×2gR =2R 时,W F 最小,最小的功W F =25mgR44.如图所示,竖直平面内放一直角杆AOB ,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.20,杆的竖直部分光滑.两部分各套有质量分别为2.0kg 和1.0kg 的小球A 和B ,A 、B 间用细绳相连,初始位置OA =1.5m ,OB =2.0m .g 取10m/s 2,问:(1)若用水平拉力F 1沿杆向右缓慢拉A ,使之移动0.5m ,该过程中A 受到的摩擦力多大?拉力F 1做功多少?(2)若小球A 、B 都有一定的初速度,A 在水平拉力F 2的作用下,使B 由初始位置以1.0m/s 的速度匀速上升0.5m ,此过程中拉力F 2做功多少?【答案】(1)8.0J ;(2)6.8J解析:(1)A 、B 小球和细绳整体竖直方向处于平衡,A 受到水平杆的弹力g m m N B A )(+=则A 受到的摩擦力()0.20(2.0 1.0)10N 6.0N A B f m m g μ=+=⨯+⨯=由动能定理得,10B W fs m gs --=代入数据解得W 1=8.0J(2)设细绳与竖直方向的夹角为θ,由于绳长不变,则有v =v B cos θ=v A cos (900-θ) 解得θθθcot )90cos(cos 0B B A v v v =-= 则34cot 11==θB A v v m/s ,43cot 22==θB A v v m/s 设拉力F 1做功为W 1,对系统,由动能定理可得222211122B A A A A W fs m gs m v m v --=- 代入数据解得W 2=6.8J45.如图所示,AB 是倾角为θ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μ..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.【答案】(1)R μ;(2)mg (3-2cos θ) 解析:(1)由于摩擦力做负功,使物体的机械能不断减少,最终当物体到达B 点时,速度变为零.考虑物体从P 点出发至最终到达B 点速度为零的全过程,由动能定理可得cos cos 0mgR mg s θμθ-= ,解得R s μ= (2)最终物体以B 为最高点在圆轨道底部做往返运动,设物体到E 点时速度为v ,由动能定理得21(1cos )2mgR mv θ-= 在E 点,由牛顿第二定律得2v N mg m R-= 联立解得N =mg (3-2cos θ)46.如图所示,轨道的对称轴是过O 、E 点的竖直线,轨道BEC是120°的光滑圆弧,半径R =2.0m ,O 为圆心,AB 、CD 两斜面与圆弧分别相切于B 点和C 点,一物体从高h =3.0m 处以速率v 0=4.0m/s 沿斜面运动,物体与两斜面的摩擦因数μ=0.2,求物体在AB 、CD 两斜面上(不包含圆弧部分)通过的总路程s .【答案】(1)28m解析:设物体在两斜面上通过的总路程为s ,整个过程中,重力作正功[(1cos60)]()2R mg h R mg h --︒=- 摩擦力作负功cos602mg s mgs μμ-︒=-由动能定理得201()0222R mg h mgs mv μ--=- 解得202()210(31)16228m 0.210R g h v s g μ-+⨯⨯-+===⨯. 47.如图所示,轻质长绳水平地跨在相距2L 的两个小定滑轮A 、B 上,质量为m 的物块悬在绳上O 点,O 与A 、B 两滑轮距离相等,在轻绳的C 、D 两端分别施加竖直向下的恒力F =mg ,先托住物块,使绳子处于水平拉直状态,无初速地释放物块,在它下落过程中保持C 、D 两端的拉力F 不变,不计滑轮处摩擦,求:(1)当物块下落距离h 为多大时,物块的加速度为零?(2)在上述过程中,克服C 端恒力F 做的功W 为多少?(3)求物块下落的最大速度v m 和最大距离H .【答案】(1;(2)1)mgL -;(3,43H L = 解析:(1)设加速度为零时,AO 与水平方向的夹角为θ.则2F cos θ=mg ,又F =mg ,故θ=60°此时cot h L θ==(2))1)W mg L mgL == (3)由动能定理可得2122m W mgh mv -+=解得m v =全过程由动能定理得2)0mgH F L -= 解得43H L =。
高一物理功能关系试题答案及解析
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高一物理功能关系试题答案及解析1.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中(弹簧保持竖直),下列关于能的叙述正确的是A.弹簧的弹性势能先增大后减小B.小球的动能先增大后减小C.小球的重力势能先增大后减小D.小球与弹簧机械能总和先增大后减小【答案】B【解析】小球下落过程中弹簧被压缩,弹力增大,故弹簧的弹性势能不断增大,故A错误;小球下落和弹簧接触过程中,开始做加速度逐渐减小的加速运动当弹簧弹力等于重力时速度最大,然后做加速度逐渐增大的减速运动,故其动能先增大后减小,故B正确;小球下落过程,高度一直减小,故重力势能一直减小,故C错误;小球与弹簧构成的系统只有重力和弹力做功,机械能守恒,故D错误。
【考点】动能和势能的相互转化;弹性势能;功能关系.2.在一次“蹦极”运动中,人由高空落下,到最低点的整个过程中,下列说法中正确的是()A.重力对人做负功B.人的重力势能减少了C.橡皮绳对人做负功D.橡皮绳的弹性势能增加了【答案】BCD【解析】人由高空跳下到最低点的整个过程中,人一直下落,则重力做正功,重力势能减少,故A错误,B正确;橡皮筋处于拉伸状态,弹力方向向上,而人向下运动,故橡皮绳的弹力对人做负功,橡皮筋的弹性势能增加,故CD正确.【考点】考查了功能关系的应用3.下列关于功和能的说法正确的是()A.功就是能,能就是功B.物体做功越多,物体的能就越大C.外力对物体不做功,这个物体就没有能量D.能量转化的多少可用功来量度【答案】D【解析】能是物体本身所蕴含的能量,功是能量转化的量度,做了多少功,就有多少能发生变化,物体不做功,但不能说没有能量,只是能量没有发生变化,故D正确。
【考点】考查了功能关系4.如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。
其正上方A位置有一只小球。
小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零,在小球下降阶段中,下列说法正确的是A.在B位置小球动能最大B.从A →C位置小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量C.从A →D位置小球动能先增大后减小D.从B →D位置小球动能的减少量等于弹簧弹势能的增加量【答案】C【解析】小球达到B点后,由于重力仍大于弹力,所以继续加速,直到C点,速度达到最大.故A错误;从位置小球重力势能的减少量等于小球动能与弹簧的弹性势能增加量.故B错误;从位置过程中,小球达到B点后,由于重力仍大于弹力,所以继续加速,直到C点,速度达到最大.所以小球动能先增大后减小.故C正确;从位置小球先增加,到达C点后动能减小.过程中动能的减少量小于弹簧弹性势能.故D错误;【考点】考查了功能关系的应用5.质量为m的物体,从地面以g/3的加速度由静止竖直向上做匀加速直线运动,上升高度为h的过程中,下面说法中正确的是()A.物体的重力势能增加了mgh/3B.物体的机械能增加了2mgh/3C.物体的动能增加了mgh/3D.物体克服重力做功mgh【答案】CD【解析】物体上升,克服重力做功,重力做功为,即物体克服重力做功为,物体重力势能增加了,故A错误,D正确;物体从静止开始以的加速度沿竖直方向匀加速上升,由牛顿第二定律得:,解得:,由动能定理得:,解得,物体重力势能增加量,动能增加了,故机械能增加量,C正确,B错误;【考点】考查了功能关系的应用6.关于做功与能,下列说法中错误的是A.物体的重力做正功,动能一定增加B.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功C.物体的合外力做功为零,物体的机械能可能增加D.除重力之外的外力对物体做功不为零,物体的机械能一定增加【答案】ABD【解析】这是一道考查学生对功能关系理解的选择题,高一学生要对这一知识理解:动能变化与合外力做功的关系,重力势能变化与重力做功的关系,弹性势能与弹力做功的关系,除重力以外的力作功与机械能的关系。
九年级物理功和机械能题20套(带答案)含解析
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九年级物理功和机械能题20套(带答案)含解析一、功和机械能选择题1.如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力,将相同的重物缓慢提升相同的高度(不计绳重和一切摩擦).下列说法正确的是()A.拉力F1小于拉力F2B.甲、乙两滑轮组的机械效率相同C.甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械D.甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等【答案】B【解析】【详解】不计绳重及摩擦,因为拉力F=(G物+G动),n1=2,n2=3,所以绳端的拉力:F1=(G物+G动),F2=(G物+G动),所以F1>F2,故A错误;因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G动h,W有用=G物h,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则总功相同;因为η=,所以两滑轮组的机械效率相同,故B正确;使用动滑轮能够省力,动滑轮为省力杠杆,故C错误;因为绳子自由端移动的距离s=nh,n1=2,n2=3,提升物体的高度h相同,所以s1=2h,s2=3h,则s1≠s2,故D错误;2.下列事例中,有力对物体做功的是A.小明背着书包在水平路面上前进B.跳水运动员从跳台跳下C.举重运动员举起杠铃停在空中不动D.足球被踢出后在草地上滚动【答案】B【解析】A、背着书包在水平路面上前进,移动的方向和受力方向垂直,在力的方向上没有移动距离,不做功,不符合题意;B、跳水运动员从跳台跳下,受重力的作用,并且在重力的方向移动了距离,重力对人做功,符合题意.C、举重运动员举起杠铃停在空中,有力作用在物体上,但是没有移动距离,没有力做功,不符合题意.D、足球在光滑水平面上,依靠的是足球的惯性,水平方向上虽然移动了距离,但是没有力的作用,不做功,不符合题意.故选B.3.如图所示,小明用相同滑轮组成甲、乙两装置,把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲装置所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙装置所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则A.W1 = W2,η1 =η2B.W1 = W2,η1 <η2C.W1 < W2,η1 >η2D.W1 > W2,η1 <η2【答案】C【解析】【分析】由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用η=WW有用总即可比较出二者机械效率的大小.【详解】(1)因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;(2)当有用功一定时,甲中所做的总功为对一袋沙所做的功,利用机械时做的额外功越少,则总功就越少,机械效率就越高;(3)又因为乙是动滑轮,乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。
高考物理最新力学知识点之功和能基础测试题及解析(1)
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高考物理最新力学知识点之功和能基础测试题及解析(1)一、选择题1.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t =0时其速度为1 m/s .从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F ,力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图a 和图b 所示.设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别为123W W W 、、,则以下关系正确的是( )A .123W W W ==B .123W W W <<C .132W W W <<D .123W W W =<2.如图所示,质量分别为m 和3m 的两个小球a 和b 用一长为2L 的轻杆连接,杆可绕中点O 在竖直平面内无摩擦转动.现将杆处于水平位置后无初速度释放,重力加速度为g ,则下列说法正确的是A .在转动过程中,a 球的机械能守恒B .b 球转动到最低点时处于失重状态C .a 球到达最高点时速度大小为gLD .运动过程中,b 球的高度可能大于a 球的高度3.如图,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m 的小球沿轨道做完整的圆周运动.已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N 1,在高点时对轨道的压力大小为N 2.重力加速度大小为g ,则N 1–N 2的值为A .3mgB .4mgC .5mgD .6mg4.假设某次罚点球直接射门时,球恰好从横梁下边缘踢进,此时的速度为v .横梁下边缘离地面的高度为h ,足球质量为m ,运动员对足球做的功为W 1,足球运动过程中克服空气阻力做的功为W 2,选地面为零势能面,下列说法正确的是( )A.运动员对足球做的功为W1=mgh+mv2B.足球机械能的变化量为W1-W2C.足球克服空气阻力做的功为W2=mgh+mv2-W1D.运动员刚踢完球的瞬间,足球的动能为mgh+mv25.如图所示,长为l的轻杆一端固定一质量为m的小球,另一端有固定转轴O,杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动.已知小球通过最低点Q时,速度大小为,则小球的运动情况为()A.小球不可能到达圆周轨道的最高点PB.小球能到达圆周轨道的最高点P,但在P点不受轻杆对它的作用力C.小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆对它向上的弹力D.小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆对它向下的弹力6.如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象,t1时刻起汽车的功率保持不变.由图象可知()A.0-t1时间内,汽车的牵引力增大,加速度增大,功率不变B.0-t1时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率不变C.t1-t2时间内,汽车的牵引力减小,加速度减小D.t1-t2时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变7.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从0t=开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,作用时间为1t,在10~t内力F的平均功率是()A.212Fmt⋅B.2212Fmt⋅C.21Fmt⋅D.221Fmt⋅8.小明和小强在操场上一起踢足球,若足球质量为m,小明将足球以速度v从地面上的A 点踢起。
(完整版)高三物理专题---功和能,含答案解析
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高三物理“功和能的关系”知识定位在高中物理学习过程中,既要学习到普遍适用的守恒定律——能量守恒定律,又要学习到条件限制下的守恒定律——机械能守恒定律。
学生掌握守恒定律的困难在于:对于能量守恒定律,分析不清楚哪些能量发生了相互转化,即哪几种能量之和守恒;而对于机械能守恒定律,又不能正确的分析何时守恒,何时不守恒。
在整个高中物理学习过程中,很多同学一直错误的认为功与能是一回事,甚至可以互相代换,其实功是功,能是能,功和能是两个不同的概念,对二者的关系应把握为:功是能量转化的量度。
知识梳理1、做功的过程是能量转化的过程,功是能的转化的量度。
2、能量守恒和转化定律是自然界最基本的定律之一。
而在不同形式的能量发生相互转化的过程中,功扮演着重要的角色。
本章的主要定理、定律都是由这个基本原理出发而得到的。
需要强调的是:功是一种过程量,它和一段位移(一段时间)相对应;而能是一种状态量,它个一个时刻相对应。
两者的单位是相同的(都是J),但不能说功就是能,也不能说“功变成了能”。
3、复习本章时的一个重要课题是要研究功和能的关系,尤其是功和机械能的关系。
突出:“功是能量转化的量度”这一基本概念。
⑴物体动能的增量由外力做的总功来量度:W外=ΔE k,这就是动能定理。
⑵物体重力势能的增量由重力做的功来量度:W G= -ΔE P,这就是势能定理。
⑶物体机械能的增量由重力以外的其他力做的功来量度:W其=ΔE机,(W其表示除重力以外的其它力做的功),这就是机械能定理。
⑷当W其=0时,说明只有重力做功,所以系统的机械能守恒。
⑸一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功,用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能,也就是系统增加的内能。
f d=Q(d为这两个物体间相对移动的路程)。
例题精讲1【题目】如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。
其正上方A位置有一只小球。
小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零。
高考物理力学知识点之功和能真题汇编及答案解析
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高考物理力学知识点之功和能真题汇编及答案解析一、选择题1.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P.快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.图四个图象中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系()A.B.C.D.2.如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)( )A.216vgB.28vgC.24vgD.22vg3.某人造地球卫星发射时,先进入椭圆轨道Ⅰ,在远地点A加速变轨进入圆轨道Ⅱ。
已知轨道Ⅰ的近地点B到地心的距离近似等于地球半径R,远地点A到地心的距离为3R,则下列说法正确的是()A.卫星在B点的加速度是在A点加速度的3倍B.卫星在轨道Ⅱ上A点的机械能大于在轨道Ⅰ上B点的机械能C.卫星在轨道Ⅰ上A点的机械能大于B点的机械能D.卫星在轨道Ⅱ上A点的动能大于在轨道Ⅰ上B点的动能4.如图,半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放,小球自由落体后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为34h,则A.小球和小车组成的系统动量守恒B.小车向左运动的最大距离为1 2 RC.小球离开小车后做斜上抛运动D.小球第二次能上升的最大高度12h<h<34h5.如图所示,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑,则()A2ghB2ghC.小球在下滑过程中,小球和槽组成的系统总动量守恒D.小球自由下滑过程中机械能守恒6.我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富,四大发明促进了科学的发展和技术的进步,对现代仍具有重大影响,下列说法正确的是()A.春节有放鞭炮的习俗,鞭炮炸响的瞬间,动量守恒但能量不守恒B.火箭是我国的重大发明,现代火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力C.装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能全部转化为弹片的动能D.指南针的发明促进了航海和航空,静止时指南针的N极指向北方7.某同学把质量是5kg 的铅球推出,估计铅球出手时距地面的高度大约为2m,上升的最高点距地面的高度约为3m,最高点到落地点的水平距离约为6m。
高中物理《功和能》练习题(附答案解析)
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高中物理《功和能》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.一个质量为2kg 的物体从某高处自由下落,重力加速度取10m/s 2,下落2s 时(未落地)重力的功率是( )A .300WB .400WC .500WD .600W 2.“嫦娥五号”是我国月球软着陆无人登月探测器,如图,当它接近月球表面时,可打开反冲发动机使探测器减速下降。
探测器减速下降过程中,它在月球上的重力势能、动能和机械能的变化情况是( )A .动能增加、重力势能减小B .动能减小、重力势能增加C .动能减小、机械能减小D .重力势能增加、机械能增加3.如图所示,电梯质量为M ,在它的水平地板上放置一质量为m 的物体。
电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动,当电梯的速度由v 1增加到v 2时,上升高度为H ,重力加速度为g ,则在这个过程中,下列说法或表达式正确的是( )A .对物体,动能定理的表达式为W N =12m 22v ,其中W N 为支持力做的功B .对物体,动能定理的表达式为W 合=0,其中W 合为合力做的功C .对物体,动能定理的表达式为22N 211122W mgH mv mv -=- D .对电梯,其所受合力做功为22211122Mv Mv mgH -- 4.甲、乙两个可视为质点的物体的位置如图所示,甲在桌面上,乙在地面上,质量关系为m 甲<m 乙,若取桌面为零势能面,甲、乙的重力势能分别为Ep 1、Ep 2,则( )A .Ep 1>Ep 2B .Ep 1<Ep 2C .Ep 1=Ep 2D .无法判断5.物体在水平力F 作用下,沿水平地面由静止开始运动,1s 后撤去F ,再经过2s 物体停止运动,其v t -图像如图。
若整个过程拉力F 做功为1W ,平均功率为1P ;物体克服摩擦阻力f 做功为2W ,平均功率为2P ,加速过程加速度大小为1a ,减速过程中加速度的大小为2a ,则( )A .122W W =B .123a a =C .123P P =D .2F f =6.如图所示,在大小和方向都相同的力F 1和F 2的作用下,物体m 1和m 2沿水平方向移动了相同的距离。
物理功和机械能练习题及答案
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所以据动能大小的影响因素可知,它们的动能可能相等,故正确;
D. 因为物体受到的重力和拉力为一对平衡力,所以所受合力一定都为零,故错误;
10.2017 年春季,共享单车投向襄阳市场,为创建文明城市增加了一道亮丽的风景线.以 下关于自行车的说法正确的是( )
A.较宽的坐垫可以增大压强 B.轮胎表面凹凸的花纹可以减少摩擦 C.骑车在水平路面上匀速行驶时机械能增大 D.快速骑车时,刹车后还会继续向前运动是因为人和车具有惯性 【答案】D 【解析】 【详解】 A.较宽的坐垫是为了在压力一定时,通过增大受力面积,从而减小压强,故 A 错误; B.自行车轮胎上的花纹是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度,从而增大摩 擦,故 B 错误; C.骑车在水平路面上匀速行驶时,质量和速度都不变,则动能不变,高度不变,势能不 变,则机械能不变,故 C 错误; D.骑着自行车的人原来处于运动状态,刹车时,人和车由于惯性仍保持原来的运动状态 继续向前运动,所以不能立即停下来,故 D 正确.
物理功和机械能练习题及答案
一、功和机械能选择题
1.如图所示的四幅图片是生活和生产中的场景,对其能量变化的描述,正确的是
A.
货物被举高后内能增加了
B.
列车进站速度减小后内能增加
C.
握力计被握扁后其弹性势能减小
D.
飞机升空后高度增加内能变大
【答案】B 【解析】 【详解】 A、货物被举高后,重力势能增加了,但内能不会改变,故 A 错误; B、列车速度减小,质量不变,所以列车的动能减小,在刹车减速过程中,克服摩擦做 功,机械能转化为内能,内能增加,故 B 正确; C、握力计发生形变后弹性势能增加,故 C 错误; D、飞机升空后,高度增大,所以其重力势能增加,但内能不会改变,故 D 错误. 故选 B. 【点睛】 注意分清楚内能与机械能是完全不同的两种形式的能,内能是分子动能与分子势能的和, 而机械能是宏观物体的动能与势能的和,两种形式的能之间没有关系.
物理功和机械能题20套(带答案)及解析
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B.60J,0.5W
C.60J,30W
D.360J,3W
【解析】
【详解】
机器人这次行驶过程中克服阻力做的功:W fs 3N 20m 60J ,故 AD 错误;克服
阻力做功的功率: P W 60J 0.5W,故 B 正确、C 错误。 t 2 60s
故选:B。
【点睛】
本题考查了做功公式和功率公式的应用,是一道较为简单的计算题。
9.水平课桌桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动一段距离,则下 列判断正确的是 A.文具盒所受重力做了功 B.文具盒所受拉力做了功 C.文具盒所受支持力做了功 D.没有力对文具盒做功 【答案】B 【解析】 试题分析:由题知,文具盒在水平桌面上运动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力 不做功;在支持力的方向上没有移动距离,所以支持力不做功;在拉力的方向上移动了距
A.
货物被举高后内能增加了
B.
列车进站速度减小后内能增加
C.
握力计被握扁后其弹性势能减小
D.
飞机升空后高度增加内能变大
【答案】B 【解析】 【详解】 A、货物被举高后,重力势能增加了,但内能不会改变,故 A 错误; B、列车速度减小,质量不变,所以列车的动能减小,在刹车减速过程中,克服摩擦做 功,机械能转化为内能,内能增加,故 B 正确; C、握力计发生形变后弹性势能增加,故 C 错误; D、飞机升空后,高度增大,所以其重力势能增加,但内能不会改变,故 D 错误. 故选 B. 【点睛】 注意分清楚内能与机械能是完全不同的两种形式的能,内能是分子动能与分子势能的和, 而机械能是宏观物体的动能与势能的和,两种形式的能之间没有关系.
A.a 点
B.b 点
C.c 点
D.d 点
(物理)九年级物理功和机械能试题(有答案和解析)及解析
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(物理)九年级物理功和机械能试题(有答案和解析)及解析一、功和机械能选择题1.如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力,仅有动能和势能互相转化.则A.小球在A处的动能等于在D处的动能B.小球在A处的动能大于在D处的动能C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能【答案】D【解析】【详解】AB.根据题意,小球在运动的过程中仅有动能和势能互相转化,所以小球在重力势能较大的地方其动能肯定较小.观察图象,发现小球在A处比在D处所处的高度较高,具有的重力势能较大,所以小球在A处具有的动能较小,故A、B选项都不正确.CD.根据题意“小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力,仅有动能和势能互相转化”,所以在整个过程中没有能量的损耗,动能和势能的总和即机械能是不会减少的,小球在各处的机械能都是相等的,故D正确,C不正确.2.下列说法中正确的是()A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功C.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功【答案】C【解析】A. 抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,已经脱离手,所以推力对它不再做功,向前运动是因为惯性,故A错误;B. 提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力向上,而桶水平运动,所以拉力不做功,故B错误;C. 用手从地面提起水桶,手的拉力向上,水桶向上运动,符合做功的条件,所以拉力做功,故C正确;D. 用力推一辆汽车,汽车静止不动,距离为零,所以不做功,故D错误.选C.点睛:重点是是否做功的判断,要牢记做功的两个要素,即力和距离,且距离必须是在力的作用下通过的距离.当距离为零时,用再大的力,做功也是零.3.水平课桌桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动一段距离,则下列判断正确的是A.文具盒所受重力做了功B.文具盒所受拉力做了功C.文具盒所受支持力做了功D.没有力对文具盒做功【答案】B【解析】试题分析:由题知,文具盒在水平桌面上运动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功;在支持力的方向上没有移动距离,所以支持力不做功;在拉力的方向上移动了距离,所以拉力做功(B正确).故选B.考点:力是否做功的判断.点评:明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直.4.跳远运动的几个阶段(不计空气阻力)如图所示,关于运动员的下列说法正确的是()A.在助跑阶段动能不变B.在起跳时动能最大C.在最高点时势能最小D.落地时势能最大【答案】B【解析】A. 助跑阶段,运动员的质量不变,速度逐渐增大,因此动能增大;运动员的高度不变,因此重力势能不变。
专题07 功和能-2022年高考真题和模拟题物理分类汇编(解析版)
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【答案】ABD
【解析】
A.小车从M到N,依题意有
代入数据解得
故A正确;
B.依题意,小车从M到N,因匀速,小车所受的摩擦力大小为
则摩擦力做功为
则小车克服摩擦力做功为800J,故B正确;
C.依题意,从P到Q,重力势能增加量为
故C错误;
D.依题意,小车从P到Q,摩擦力为f2,有
(2)经过分析可知,当小球与影子距离最大时,此时小球 速度方向与斜面平行,即速度方向与水平方向的夹角为 ,此时竖直方向的速度为
当小球落到斜面底端时,此时小球位移与水平方向的夹角为 ,此时速度方向与水平方向的夹角为 ,根据位移夹角与速度夹角的关系可知
此时竖直方向的速度为
根据竖直方向的速度时间公式可得
则有
解得
CD碰撞后D向下运动 距离后停止,根据动能定理可知
解得
F=6.5mg
(3)设某时刻C向下运动的速度为v′,AB向上运动的速度为v,图中虚线与竖直方向的夹角为α,根据机械能守恒定律可知
令
对上式求导数可得
当 时解得
即
此时
于是有
解得
此时C的最大动能为
【突破练习】
1.(2022·福建泉州市高三下学期三检)如图,工人在斜坡上用一绳跨过肩膀把货物从A点缓慢拉到B点,轻绳与斜坡的夹角恒为θ。若工人采用身体前倾的姿势使θ变小且保持恒定,仍把货物从A点缓慢拉到B点,则用身体前倾的姿势拉货物( )
A.一定更省力,对货物做的功也一定更少
B.一定更省力,但对货物做的功一定更多
C.不一定更省力,但对货物做的功一定更多
D.不一定更省力,但对货物做的功一定更少
专题02 功和能(解析版)-2023年高考物理二模试题分项汇编(浙江专用)
![专题02 功和能(解析版)-2023年高考物理二模试题分项汇编(浙江专用)](https://img.taocdn.com/s3/m/a67e27b203d276a20029bd64783e0912a2167cd1.png)
专题02 功和能(解析版)一、单选题(本大题共11小题)1. (2023年浙江省宁波市镇海中学高考物理模拟试卷)如图甲所示,“复兴号”高速列车正沿直线由静止驶出火车站,水平方向的动力FF随运动时间tt的变化关系如图乙所示。
tt=400ss后,列车以288kkkk/ℎ的速度做匀速直线运动,已知列车所受阻力大小恒定。
则下列说法正确的是( )A. 前400ss,列车做匀减速直线运动B. 列车所受阻力的大小为3.0×106NNC. 根据已知条件可求出列车的质量为1.0×107kkkkD. 在tt=400ss时,列车牵引力的功率为8.0×104kkkk【答案】D【解析】根据题图和牛顿第二定律知,前400ss列车加速度减小,即列车做加速度逐渐减小的变加速运动,当tt=400ss时加速度减为0”所受阻力的大小;根据动量定理求解复兴号”的质量;根据PP=FFFF,分析牵引力的功率。
本题主要是考查图像问题、动量定理,功率的计算,利用动量定理解答问题时,要注意分析运动过程中物体的受力情况,知道合外力的冲量才等于动量的变化。
【解答】A.根据题图和牛顿第二定律知,前400ss,列车加速度减小,即列车做加速度逐渐减小的变加速运动,当tt= 400ss时速度大小为288kkkk/ℎ=80kk/ss,加速度减为0,之后做匀速直线运动,A错误;B.根据图像得列车匀速运动时的动力FF=1.0×106NN,可知列车所受阻力的大小为ff=1.0×106NN,B错误;C.在0∼400ss内,由动量定理有II FF−II ff=△pp,根据已知条件得(1+3)×1062×400NN⋅ss−1×106×400NN⋅ss= kk×80kk/ss,得列车的质量kk=5×106kkkk,C错误;D.在tt=400ss时,列车牵引力的功率PP=FFFF,代入数据可得PP=8.0×104kkkk,D正确。
高一物理功和能练习题及答案
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功和能练习题一、选择题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02.一人自高出地面h 处开始,水平抛出一个质量为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 .mghB .mgh /2C .21mv 2D .21mv 2-mgh 3、在平直的公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到V m ,立即关闭发动机而滑行直到停止,v-t 图线如图,汽车的牵引力大小为F ,摩擦力大小为f ,全过程中,牵引力做功为W 1,克服摩擦力做功为W 2,则( )A 、F :f =1:3B 、F :f = 4:1C 、W 1:W 2 =1:1D 、W 1:W 2 =1:34.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〔 〕①运行的时间相等 ②加速度相同③落地时的速度相同 ④落地时的动能相等以上说法正确的是A .①③B .②③C .①④D .②④5.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 .②④6.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7、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 、提升过程中物体动能增加mahB 、提升过程中物体重力势能增加mghC 、提升过程中物体机械能增加m(a+g)hD 、提升过程中手对物体做功m(a+g)h8.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9.一个质量为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2mgh ②动能增加了2mgh③机械能保持不变 ④机械能增加了mgh以上说法正确的是〔 〕A .①③B .①④C .②③D .②④ 10、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mgHB 、物体的重力势能减少了mg (H +h )C 、所有外力对物体做的总功为零D 、地面对物体的平均阻力大小为mg (H +h )/ h11、质量为 m 的小车在水平恒力F 推动下,从山坡底部A 处由静止起运动至高为h 的坡顶B ,获得速度为v ,AB 的水平距离为S 。
高考物理力学知识点之功和能基础测试题及答案解析(1)
![高考物理力学知识点之功和能基础测试题及答案解析(1)](https://img.taocdn.com/s3/m/0b6fd8e7852458fb760b5661.png)
高考物理力学知识点之功和能基础测试题及答案解析(1)一、选择题1.如图所示,质量为0.1 kg的小物块在粗糙水平桌面上滑行4 m后以3.0 m/s的速度飞离桌面,最终落在水平地面上,已知物块与桌面间的动摩擦因数为0.5,桌面高0.45 m,若不计空气阻力,取g=10 m/s2,则()A.小物块的初速度是5 m/sB.小物块的水平射程为1.2 mC.小物块在桌面上克服摩擦力做8 J的功D.小物块落地时的动能为0.9 J2.某人造地球卫星发射时,先进入椭圆轨道Ⅰ,在远地点A加速变轨进入圆轨道Ⅱ。
已知轨道Ⅰ的近地点B到地心的距离近似等于地球半径R,远地点A到地心的距离为3R,则下列说法正确的是()A.卫星在B点的加速度是在A点加速度的3倍B.卫星在轨道Ⅱ上A点的机械能大于在轨道Ⅰ上B点的机械能C.卫星在轨道Ⅰ上A点的机械能大于B点的机械能D.卫星在轨道Ⅱ上A点的动能大于在轨道Ⅰ上B点的动能3.如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力()A.等于零,对人不做功B.水平向左,对人做负功C.水平向右,对人做正功D.沿斜面向上,对人做正功4.把一物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度为h,若物体的质量为m,所受空气阻力大小恒为f,重力加速度为g.则在从物体抛出到落回抛出点的全过程中,下列说法正确的是:()A.重力做的功为m g h B.重力做的功为2m g hC .空气阻力做的功为零D .空气阻力做的功为-2fh5.将横截面积为S 的玻璃管弯成如图所示的连通器,放在水平桌面上,左、右管处在竖直状态,先关闭阀门K ,往左、右管中分别注入高度为h 2、h 1 ,密度为ρ的液体,然后打开阀门K ,直到液体静止,重力对液体做的功为( )A .()21gs h h ρ- B.()2114gs h h ρ- C .()22114gs h h ρ- D .()22112gs h h ρ- 6.如图所示,地球的公转轨道接近圆,哈雷彗星的公转轨迹则是一个非常扁的椭圆。
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B.人对传送带不做功 D.人对传送带做功的功率为
10.如右图所示 质量为M的小车放在光滑的水平而上,质量为m的物体放
在小车的一端.受到水平恒力F作用后,物体由静止开始运动,设小车
与物体间的摩擦力为f,车长为L,车发生的位移为S,则物体从小车一
端运动到另一端时,下列说法正确的是
(
)
m
M
A、物体具有的动能为(F-f)(S+L)
能的数值为△E2,假定在两种情况下, 子弹在木块中受到的阻力大
小是相同的,则下列结论正确的是(
)
A.△t1<△t2 △E1=△E2
B.△t1>△t2 △E1>△E2
C.△t1<△t2 △E1<△E2
D.△t1=△t2 △E1=△E2
5.如图7所示,某人第一次站在岸上用恒力F拉小船A,经过时间t,人
15(14分).如图所示,一条不可伸长的轻绳长为L,一端用手握 住,另一端系一质量为m的小球,今使手握的一端在水平桌面上做半 径为R、角速度为ω的匀速圆周运动,且使绳始终与半径R的圆相 切,小球也将在同一水平面内做匀速圆周运动,若人手做功的功率为 P,求:(1)小球做匀速圆周运动的线速度大小.(2)小球在运动 过程中所受到的摩擦阻力的大小.
做功W1;第二次该人站在B船上用相同的力F拉小船A,经过相同的时间
t,人做功W2,不计水的阻力,则
A.W1=W2
B.W1>W2
C.W1<W2
D.无法确定
6、如右图所示,质量为m的物体,在沿斜面方向的恒力F的作用下,沿粗 糙的斜面匀速地由A点运动到B点,物体上升的高度为h.则运动过程中 () (A) 物体所受各力的合力做功为零 A B h (B) 物体所受各力的合力做功为mgh (C) 恒力F与摩擦力的合力做功为mgh (D) 物体克服重力做功为mgh
(2)机车的速度为36km/h时的加速度
12.如图2所示,F=20N作用于半径R=1m的转盘边缘上,力F的大小保持 不变,但方向保持任何时刻均与作用点的切线一致,则转动一周,力F 做的功是多少?
13(14分).如图所示,倾角θ=37°的斜面底端B平滑连接着半径 r=0.40m的竖直光滑圆轨道。质量m=0.50kg的小物块,从距地面h=2.7m 处沿斜面由静止开始下滑,小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25, 求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2) θ A B O h
. 即力F做的功
13.解:(1)物块沿斜面下滑过程中,在重力、支持力和摩擦力
作用下做匀加速运动,设下滑加速度为a ,到达斜面底
端B时的速度为v,则
①
②
由①、②式代入数据解得:m/s
③
(2)设物块运动到圆轨道的最高点A时的速度为vA,在A点受到圆
轨道的压力为N,由机械能守恒定律得:
④
物块运动到圆轨道的最高点A时,由牛顿第二定律得:
为s/2时,a的动能为 (
)
A.大于初动能的一半 B.等于初动能的一半
C.小于初动能的一半
D.动能的减少量等于电势能的
增加量
4.水平飞行的子弹打穿固定在水平面上的木块,经历时间△t1,机械能
转化 为内能的数值为 △E1。同样的子弹以同样的速度击穿放
在光滑水平面上同样 的木块,经历时间△t2,机械能转 化为内
B. 小车具有的动能为fS
C. 物体克服摩擦力所做的功为f(S+L)
D、这一过程中小车和物体组成的系统机械能减少了fL
二.计算题(110分) 11(12分).质量为500t的机车以恒定的功率由静止出发.经5mln行驶 225km.速度达到的最大值54km/h.设阻力恒定且取g=10m/s2 求:(1)机车的功率
(2)设手对绳的拉力为F,手的线速度为v,由功率公式得
P=Fv=F·ωR,
∴ F=P/ωR.
图4
研究小球的受力情况如图4所示,因为小球做匀速圆周运动,所 以切向合力为零,即 Fsinθ=f, 其中 sinθ=R/, 联立解得 f=P/ω.
16:物体移动位移S的过程中,力F的作用点由O′移到O点,所以本 题中物体的位移S与恒力作用点的位移L是不同的,根据功的定义需要确 定恒力F作用点的位移L,由图3-2中的几何关系可知:,所以恒力做的 功为.. O S S L O′ F 图3-2
⑤
B物体上升过程中距地面的最大高度为
=1.2m
⑥
〖评分标准〗本题共13分①式得4分,②式得2分,③式得1分,④式得
3分,⑤式得1 分,⑥式得2分.
15.解:(1)小球的角速度与手转动的角速度必定相等均为ω.设小
球做圆周运动的半径为r,线速度为v.由几何关系得 r=,v=
ω·r,解得
v=ω.
(1)物块滑到斜面底端B时的速度大小。
(2)物块运动到圆轨道的最高点A时,对圆轨道的压力大小。
14.(12分)如图所示,A物体用板托着,位于离地h=1.0m处,轻质细绳 通过光滑定滑轮与A、B相连,绳子处于绷直状态,已知A物体质量 M=1.5㎏,B物体质量m=1.0kg,现将板抽走,A将拉动B上升,设A与地 面碰后不反弹,B上升过程中不会碰到定滑轮,问:B物体在上升过 程中离地的最大高度为多大?取g =10m/s2.
7.如图所示,物体P与竖直放置的轻质弹簧相连处于静止,现对P施一 竖直向上的拉力F, 使其向上运动至弹簧恢复原长的过程中 ( )
A.力F对物体做的功等于物体动能的增量 B.力F对物体做的功等于物体动能和重力势能的增量之和 C.力F与弹簧弹力对物做功之和等于物体动能和重力势力能的增量 之和 D.力F做的功等于这一系统机械能的增量
中,F1、F2、F3做功的功率大小关系是( )
A.P1=P2=P3 B.P1>
3.如图所示,质量为m、初速度为v0的带电体a,从水平面上的P
点向固定的带电体b运动,b与a电性相同,当a向右移动s时,速
度减为零,设a与地面间摩擦因数为μ,那么,当a从P向右的位移
8. 一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。 支架的两直角边长度分别为21和1,支架可绕固定轴O在竖直平面内无 摩擦转动,如图所示。开始时OA边处于水平位置,由静止释放,则 ()
A. A球的最大速度为2 B. A球速度最大时,两小球的总重力势能最小 C. A球速度最大时,两直角边与竖直方向的夹角为45° D. A、B两球的最大速度之比VA:VB=2:1
专题练习—功和能
一、选择题
1.质量为m的汽车行驶在平直的公路上,在运动中所受阻力恒定。当
汽车的加速度为a、速度为v时,发动机的功率是P1:则当功率是P2
时,汽车行驶的最大速率为
(
)
A.
B.
C.
D.
2.如图示,分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜
面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端,在此过程
⑤
由④、⑤式代入数据解得: N=20N
⑥
由牛顿第三定律可知,物块运动到圆轨道的最高点A时,对圆轨道
的压力大小
NA=N=20N
14.〖参考解答〗
在A下降B上升的过程中,A、B系统机械能守恒,由机械能守恒定律得
①
解得
②
代入数据有 =2m/s
③
A着地后,B做竖直上抛运动,竖直上抛能上升的高度为
④
代入数据有 0.2m
9.测定运动员体能一种装置如图所示,运动员质量为m1,绳拴在腰间
沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦),下悬一质量为m2的重
物,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率v匀速向右运
动。下面是人对传送带做功的四种说法,其中正确的是
(
)
A.人对传送带做功 C.人对传送带做功的功率为m2gv (m1+m2)gv
16.如图3-1所示,恒力F拉细绳使物体A在水平地面上产生位移S,恒 力F的方向与水平面成角,求此过程中恒力F对物体做的功。
“机械能检测”答案
一、 单选题
1C 2A 3A 4A 5C 6ACD
7 CD
8
BCD
9 AC
10 AB
三、计算题
11.3.75×lO5W、 2.5×102m/s2
12:把圆周划分成许多很小的小段,每一小段圆弧△s均可 看作直线,每段都可以看作是恒力做功.把各个小段力F做的功F△s相 加得: