高一物理功与机械能经典习题

A.v 2>v 2'B.v 2<v 2’C.v 2=v 2’D.沿水平面到B 点时间与沿斜面到达B 点时间相等 答案：C二、填空题(每空6分，共24分)10.B 木块受水平力F 作用在水平面上由静止开始运动，前进sm 后撤去F ，木块又沿原方向前进3sm 停止，则摩擦力f=________．木块最大动能为________. 答案：14F ; 34Fs 11.B 质量M=500t 的机车，以恒定的功率从静止出发，经过时间t=5min 在水平路面上行驶了s=2.25km ，速度达到了最大值v m =54km ／h ，则机车的功率为________W ，机车运动中受到的平均阻力为________N ．答案：3.75×105;2.5×104三、计算题(12题6分，13题和14题每题8分，共22分)12.B 人骑自行车上坡，坡长200m ，坡高10m 人和车的质量共100kg ，人蹬车的牵引力为100N ，若在坡底时自行车的速度为10m ／s ，到坡顶时速度为4m ／s.(g 取10m/s 2)求： (1)上坡过程中人克服阻力做多少功?(2)人若不蹬车，以10m ／s 的初速度冲上坡，能在坡上行驶多远? 答案：(1)14200J(2)41.3m(点拨：根据动能定理k W E =∆合.2201122f t Fs W mgh mv mv --=-,W f =14200J ， 2220111()10222t f s mgh mv mv m -⋅+=-=⨯,500041.371s m =≈)13.B 一个质量为m 的物体，从倾角为θ，高为h 的斜面上端A点，由静止开始下滑，到B 点时的速度为v ，然后又在水平面上滑行s 位移后停止在C 点，物体从A 点开始下滑到B 点的过程中克服摩擦力所做的功为多少?物体与水平面间的动摩擦因数为多大?答案：212mgh mv -; 22v gs μ=(点拨：A→B 根据动能定理，k W E =∆合.212f mgh W mv -=,212f W mgh mv =-.B→C，2102mgs mv μ-=-,22v gsμ=) 14.C“水刀”是将普通的水加压，使其从口径为0.2mm 的喷嘴中以800m ／s-1000m ／s 的速度射出的水射流，它可以切割软质材料.试求水射流的最大切割功率为多少瓦?(水的密度为1.0×103kg ／m 3,π取3.14) 答案：15.7kW(点拨：每秒从管口喷出水的质量为m=ρ·V=ρ·πr 2·v，动能为2231122mv r v ρπ=⋅) 练习6 重力势能、机械能守恒定律 一、选择题1．关于重力势能的下列说法中正确的是[ ] A ．重力势能的大小只由重物本身决定 B ．重力势能恒大于零C ．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D ．重力势能实际上是物体和地球所共有的2．关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是[ ] A ．物体克服重力做的功等于重力势能的增加到落地过程中，重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和3．若物体m沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A滑到B，如图1所示，则重力所做的功为[ ]A．沿路径Ⅰ重力做功最大B．沿路径Ⅱ重力做功最大C．沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大D．条件不足不能判断4．一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列结论正确的是[ ]A．铁块的重力势能大于木块的重力势能B．铁块的重力势能等于木块的重力势能C．铁块的重力势能小于木块的重力势能D．上述三种情况都有可能5．当物体克服重力做功时，物体的[ ]A．重力势能一定减少，机械能可能不变B．重力势能一定增加，机械能一定增加C．重力势能一定增加，动能可能不变D．重力势能一定减少，动能可能减少落到地面，下列说法中正确的是[ ]D．重力做功mgh7．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是[ ]A．作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B．作匀速度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．只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒不计空气阻力，物体在下落过程中，下列说法正确的是 [ ]A．物体在c点比a点具有的机械能大B．物体在a点比c点具有的动能大D．物体在a、b、c三点具有的动能一样大D．物体在a、b、c三点具有的机械能相等向下抛出a，b，c三个质量相同的小球，不计空气阻力则它们[ ]A．落地时的动能相同C．重力势能的减少相同D．在运动过程中任一位置上的机械能都相同h高处时，它的动能和势能正好相等，这个高度是[ ]二、填空题11．粗细均匀，长为5m，质量为60kg的电线杆横放在水平地面上，如果要把它竖直立起，至少要做_______J 的功（g=10m/s2）12．质量为m的物体沿倾角为θ的斜面下滑，t秒内下滑了s，则其重力势能改变了______。

13．一条长为L的铁链置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使另链全部通过桌面的瞬间，铁链具有的速率为______。

三、计算题.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缓缓地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块2的重力势能增加了多少？16．如图6所示，桌面距地面0.8m，一物体质量为2kg，放在距桌面0.4m的支架上．（1）以地面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中，势能减少多少？（2）以桌面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少？17．如图7所示，重物A质量为m，置于水平地面上，其上表面竖直固定着一根轻弹簧，弹簧长为L0劲度系数为k，下端与物体相连结，现将上端P缓缓地竖直提起一段距离L，使重物离开地面，这时重物具有的重力势能为多少？（以地面为零势面）．/s速度斜向上抛出，小球的初速度方向与水平方向之间的夹角为30°，（1）人抛球时对球做多少功？（2）若不计空气阻力，小球落地时的速度大小是多少？过程中克服阻力做了多少功？19．如图8所示，物体A和B系在跨过定滑轮的细绳两端，物体 A与地面接触，此时物体A离地高度为1m．放手让A从静止开始下落，求：（1）当A着地时，B的速率多大？（2）物体A落地后，B还能升高几米？高一物理第七章《机械能》测试题一、选择题(每题8分，共40分.有的只有一个答案正确，有的有多个答案正确) 1．关于重力做功和重力势能，下列说法中正确的有（ ） Ａ．重力做功与路径无关Ｂ．当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定减小 Ｃ．重力势能为负值说明其方向与规定的正方向相反 Ｄ．重力势能的大小与零势能参考面的选取有关 2．质量为m 的滑块沿着高为h 、长为L 的粗糙斜面恰能匀速下滑，在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中（ ） A ．重力对滑块所做的功等于mgh B ．滑块克服阻力所做的功等于mgh C ．合力对滑块所做的功为mgh D ．滑块的重力势能一定减少mgh3．a 、b 、c 三球自同一高度以相同速率抛出，a 球竖直上抛，b 球水平抛出，c 球竖直下抛.设三球落地时的速率分别为V a 、V b 、V c （不计空气阻力），则（ ）A 、V a >V b >V cB 、V a =V b >V cC 、V a <V b <V cD 、V a =V b =V c 4．如图所示，质量为m 的物体，以水平速度v 0离开桌面，若以桌面为零势能面，不计空气阻力，则当它经过离地高度为h 的A 点时，所具有的机械能是( )A ．21mv 02＋mgh B ．21mv 02-mgh C ．21mv 02＋mg(H-h) D ．21mv 025．质量为1 kg 的物体，在空中由静止开始自由落下，经5 s 落地，以下说法中正确的是（g 取10 m/s 2）( ) A ．前2 s 内小球的动能增量为200 J B ．第2 s 内重力做功为250 JC ．第2 s 末重力做功的瞬时功率为200 WD ．5 s 内重力做功的平均功率为250W二、填空题（每空4分，共20分）6．在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门.球门高度为h ，足球飞入球门的速度为v ，足球的质量m ，则红队球员将足球踢出时的速度v 0= ，该队员踢球时对足球做功w= .（不计空气阻力）7．如图所示，水平放置在光滑水平面上的轻弹簧一端固定在墙壁上，质量4kg 的木块在光滑水平面上滑动时碰撞并将弹簧压缩，若碰撞弹簧之前木块滑行速度5m/s ，该轻弹簧被压缩过程中最大的弹性势能为 J ；当木块的速度减小为3m/s 时，弹簧具有的弹性势能为 J,弹簧从开始被压缩到此刻对木块做的功为 J.三、计算题(共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.以下各题均取g=10m/s 2)8．(12分) 长为1m 的轻绳，上端固定在O 点，下端连一质量为 0.5kg 的小球．若小球在竖直平面内摆动过程中，轻绳偏离竖直线的最大角度为600，求: (1)小球在最低点时的速度；(2)小球经过最低点时绳的张力.9．(13分)如图所示,粗糙的水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道BC 在B 点相接.一小物块从AB 上的D 点以初速v 0=8m/s 出发向B 点滑行,DB 长为12m,物块与水平面间动摩擦因数μ=0.2,求: (1)小物块滑到B 点时的速度； (2)小物块能沿弯曲轨道上滑到距水平面的最大高度.10．（15分）如图，AB 是高h 1=0.6m 、倾角θ=370的斜面，放置在水平桌面上，斜面下端是与桌面相切的一段圆弧，且紧靠桌子边缘.桌面距地面的高度h 2=1.8m .一个质量m =1.0kg 的小滑块从斜面顶端A 由静止开始沿轨道下滑，运动到斜面底端B 时沿水平方向离开斜面，落到水平地面上的C 点.滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.不计空气阻力.求：(1)小滑块经过B 点时的速度；(2)小滑块落地点C 距桌面的水平距离； (3)小滑块落地时的速度大小.高一物理第七章《机械能》测试题-参考答案一、选择题(每题8分，共40分.有的只有一个答案正确，有的有多个答案正确)C二、填空题（每空4分，共20分） 6.gh v 22-)2(212gh v m - 7. 50J 32J -32J 三、计算题(共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.以下各题g 均取10m/s 2) 8. (12分) 解：（1）小球下落过程机械能守恒，选取最低点为零势能参考平面， 则，221cos 1mv mgL =-）（θ 解得 10=v m/s（2）在最低点，由牛顿第二定律得Lv m mg F 2=- 解得 F=10N9. (13分) 解：（1）在到达B 点前，只有滑动摩擦力f 对物体做功，对物体从D 到B 的过程运用动能定理，设物体在B 点时的速度为v ，则f ·s DB ＝21m v 2 -21m v 02 ①又f = μmg ②联立以上两式解得 v = 4 m/s （2）物体在沿弯曲轨道上滑的过程中，只有重力对物体做功，因此机械能守恒，设物体能够上滑的最大高度为h ，并取水平面为参考平面，则21m v 2 ＝mgh 解得 h = 0.8m10. (14分) 解:(1)滑块在斜面上受力图如右图所示 垂直于斜面方向:N - mgcos θ= 0 沿斜面方向:mgsin θ-μN = ma 求出 a =2.0m /s 2由 v B 2=2as 求出 v B =2.0m /s (2)设滑块从B 到C 所用时间为t 由 2221gt h =t v x B = 求出 x =1.2m (3)从B 到C ，取地面为零势能面，由机械能守恒定律有2222121C B mv mgh mv =+ 解得 s m s m v C /4.6/102≈=A.v 2>v 2'B.v 2<v 2’C.v 2=v 2’D.沿水平面到B 点时间与沿斜面到达B 点时间相等 答案：C二、填空题(每空6分，共24分)10.B 木块受水平力F 作用在水平面上由静止开始运动，前进sm 后撤去F ，木块又沿原方向前进3sm 停止，则摩擦力f=________．木块最大动能为________. 答案：14F ; 34Fs 11.B 质量M=500t 的机车，以恒定的功率从静止出发，经过时间t=5min 在水平路面上行驶了s=2.25km ，速度达到了最大值v m =54km ／h ，则机车的功率为________W ，机车运动中受到的平均阻力为________N ．答案：3.75×105;2.5×104三、计算题(12题6分，13题和14题每题8分，共22分)12.B 人骑自行车上坡，坡长200m ，坡高10m 人和车的质量共100kg ，人蹬车的牵引力为100N ，若在坡底时自行车的速度为10m ／s ，到坡顶时速度为4m ／s.(g 取10m/s 2)求： (1)上坡过程中人克服阻力做多少功?(2)人若不蹬车，以10m ／s 的初速度冲上坡，能在坡上行驶多远? 答案：(1)14200J(2)41.3m(点拨：根据动能定理k W E =∆合.2201122f t Fs W mgh mv mv --=-,W f =14200J ， 2220111()10222t f s mgh mv mv m -⋅+=-=⨯,500041.371s m =≈)13.B 一个质量为m 的物体，从倾角为θ，高为h 的斜面上端A点，由静止开始下滑，到B 点时的速度为v ，然后又在水平面上滑行s 位移后停止在C 点，物体从A 点开始下滑到B 点的过程中克服摩擦力所做的功为多少?物体与水平面间的动摩擦因数为多大?答案：212mgh mv -; 22v gs μ=(点拨：A→B 根据动能定理，k W E =∆合.212f mgh W mv -=,212f W mgh mv =-.B→C，2102mgs mv μ-=-,22v gsμ=) 14.C“水刀”是将普通的水加压，使其从口径为0.2mm 的喷嘴中以800m ／s-1000m ／s 的速度射出的水射流，它可以切割软质材料.试求水射流的最大切割功率为多少瓦?(水的密度为1.0×103kg ／m 3,π取3.14) 答案：15.7kW(点拨：每秒从管口喷出水的质量为m=ρ·V=ρ·πr 2·v，动能为2231122mv r v ρπ=⋅) 练习6 重力势能、机械能守恒定律 一、选择题1．关于重力势能的下列说法中正确的是[ ] A ．重力势能的大小只由重物本身决定 B ．重力势能恒大于零C ．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D ．重力势能实际上是物体和地球所共有的2．关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是[ ] A ．物体克服重力做的功等于重力势能的增加到落地过程中，重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等C ．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D ．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和 3．若物体m 沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A 滑到B ，如图1所示，则重力所做的功为[ ]A．沿路径Ⅰ重力做功最大B．沿路径Ⅱ重力做功最大C．沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大D．条件不足不能判断4．一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列结论正确的是[ ]A．铁块的重力势能大于木块的重力势能B．铁块的重力势能等于木块的重力势能C．铁块的重力势能小于木块的重力势能D．上述三种情况都有可能5．当物体克服重力做功时，物体的[ ]A．重力势能一定减少，机械能可能不变B．重力势能一定增加，机械能一定增加C．重力势能一定增加，动能可能不变D．重力势能一定减少，动能可能减少落到地面，下列说法中正确的是[ ]D．重力做功mgh7．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是[ ]A．作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B．作匀速度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．只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒不计空气阻力，物体在下落过程中，下列说法正确的是 [ ]A．物体在c点比a点具有的机械能大B．物体在a点比c点具有的动能大D．物体在a、b、c三点具有的动能一样大D．物体在a、b、c三点具有的机械能相等向下抛出a，b，c三个质量相同的小球，不计空气阻力则它们[ ]A．落地时的动能相同C．重力势能的减少相同D．在运动过程中任一位置上的机械能都相同h高处时，它的动能和势能正好相等，这个高度是[ ]二、填空题11．粗细均匀，长为5m，质量为60kg的电线杆横放在水平地面上，如果要把它竖直立起，至少要做_______J 的功（g=10m/s2）12．质量为m的物体沿倾角为θ的斜面下滑，t秒内下滑了s，则其重力势能改变了______。