第五章机械能补充习题

[练习题一]

一、填空题

1.做功的两个必要因素是___________和_____________。

2.如图5-A-3中，物体在力F 的作用下，沿图示路径运动并通过一段距离s ，图中所给的θ角为已知，则力F 对物体做的功W 分别为： （a ）W=_____________； (b) W=_____________； (c)W=_____________。

3.如图5-A-4所示，在粗糙的水平路面上用力使物体由静止开始运动，第一次用斜向下推力F ，第二次用斜向上拉力F ′，两次作用力的大小相等，力与水平方向夹角相等，位移也相等，则力F 和F ′对物体所做的功W F 和W F ′相比较，W F ______W F ′。（填“大于”、“小于”或“等

于”）

4．质量为10㎏的物体在水平拉力作用下沿水平桌面运动，若物体与桌面间的动摩擦因数为

0.25，使物体以4m/s 的速度匀速运动4m 时，拉力做的功为________；以1m/s 2的加速度从

静止开始匀加速运动运动4m 时，拉力做的功为__________。

5．质量为１kg 的物体从空中自由落下，在３s 内重力的平均功率为_______W ，第３s 末重力的即时功率为______W 。

6．一质量为1kg 的物体从静止开始自由落下，速度由零增大到5m/s 和由5m/s 增大到10m/s 的两段时间内，重力对物体做的功分别为_______J 和________J 。重力做功的平均功率之比_________。

7．长为a 的正方形均匀木板的质量为m ，若以此板的一个顶点为支点，并使木板在竖直平面内绕此支点转动，它的重力势能的最大值为____________。

8.质量为2kg 的物体动能为36J ，那么此时物体的速度大小为______m/s ；如果物体的速度由2 m/s 变为-6m/s ，那么它的动能增加了______ J 。

9．物体在水平拉力F 作用下，沿水平方向作直线运

动，拉力F 与时间t 的关系和物体的速度v 和时间t

的关系如图所示，由图可知，0-8s 内的拉力对物体

所做的功是________J ；拉力在第3s 末的功率是

________W ；物体受到的阻力大小是_______N 。

图5-A-3 （a ） s

F θ s F (c)

θ F s θ （b ） 图5-A-4

F ′ θ

θ F 图5-E-2

10.自由下落的物体（不计空气阻力），在下落ts ，2ts ，3ts 时动能之比为_____；在下落hm ，2hm ，3hm 时的动能之比为____________。

二、选择题

1．用木棒击球，球所受的重力为1N ，击球所用的力是5N ，球被击出后移动2m ，则击球所做的功是：……………………………（ ）

(A)2J ； (B)10J ； (C)12J ； (D)条件不足，无法确定。

2．下列说法正确的是…………………………………………………………（ ）

(A)做功的力是矢量，所以功是矢量； (B)力和位移都是矢量，所以功是矢量；

(C)功有正功和负功的区别，所以功是矢量； (D)功是没有方向的，所以功是标量。

3.在光滑水平面，粗糙水平面和粗糙斜面上推同一物体，分别如图5-A-5（A ）（B ）（C ）所示，如果所用的推力相等，在物体发生相等位移的过程中，推力对物体所做的功是…………………………………………………（ ）

(A)在光滑的水平面较大； (B)在粗糙水平面上较大；

(C)在粗糙斜面上较大； (D)三次做功都是相等的。

4．如图所示，人站在自动扶梯的水平台阶上，假定沿扶梯一起加速上升，在这个过程中，人受到的摩擦力为………………………（ ）

(A)等于零，对人不做功

；

(B)水平向左，对人做负功；

(C)水平向左，对人做正功；

(D)沿斜面向上，对人做正功。

5．质量为m 的物体自高为h ，倾角为θ的光滑斜面顶端由静

止滑下，经历时间t 到达斜面底端，此时物体速度大小为v ，则此时物体所受重力的瞬时功率为……（ ）

(A) mgv ； (B) mgvsin θ； (C) mgh/t ； (D) mv 2/2t 。

6.当重力对物体做正功时，物体………………………………（ ）

(A)重力势能一定增加，动能一定减少； (B)

重力势能一定减少，动能一定减少；

(C)重力势能不一定减少，动能一定增加；(D)重力势能一定减少，动能不一定增加。

7.长为L 的细绳，一端被固定于O 点，另一端系住一个质量为m 的小球，若让小球从图中（如图5-D-1）的A 点

下摆至最低位置B 点时，小球的重力势能减少了……………………………………（ ）

(A) mgLsin θ ； (B) mgLcos θ ； （A ） 图5-A-5 （B ） （C ） 图5-A-6

(C) mgL(1-sinθ )； (D) mgL(1-cosθ ).

8.对于一定质量的物体，以下说法中正确的是：…………………………（）

(A)动能不变，速度一定不变； (B)速度变化，动能一定变化；

(C)速度不变，动能可能改变； (D)动能变化，速度一定改变。

三、计算题

1．质量为2㎏的物体位于粗糙水平面上，物体和水平面间的动摩擦因数为0.2，在大小为10N、方向与水平成37°角的斜向下的推力F的作用下从静止开始运动。

（sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：

（1）物体从静止开始运动4m过程中，所受的各个力做的功；

（2）如果当物体速度达到4m/s时，撤去力F，则从撤去F到物体停止运动，克服摩擦力做的功。

2．用跟斜面平行的力把一个重力为50N的物体沿着高1.5m，长2.5m的斜面从底端匀速推到顶端，物体和斜面间的动摩擦因数为0.2，物体所受的各个力做的功分别为多大？

3．某汽车发动机的额定功率P =6⨯104W，汽车的质量m=5⨯103 kg ，该汽车在水平公路上行驶时所受阻力为车重的0.1倍。求：

(1)汽车在保持额定功率的条件下匀速行驶时，速度是多大？

(2)若汽车以8m/s的速度匀速行驶，汽车发动机实际输出功率为多大？