廣東省佛山市南海區(qū)羅村高級(jí)中學(xué)高一物理《第四章 機(jī)械能》練習(xí)

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1、廣東省佛山市南海區(qū)羅村高級(jí)中學(xué)高一物理練習(xí) 第四章 《機(jī)械能與能源》 班別 學(xué)號(hào) 姓名 評(píng)價(jià)___ 1、功:力與力方向的位移的乘積,定義式: 單位:1J=1 θ=0時(shí)w=Fs θ=時(shí)W=0(不做功),,F(xiàn)做正功(動(dòng)力做功),,F(xiàn)做負(fù)功(阻力做功)。 2、功率:描述物體做功的快慢的物理量,定義式: 單位:1W= (1)推導(dǎo)式: , θ=0時(shí)P=FV (2)汽車(chē)的兩種啟動(dòng)方式:以恒定功率啟動(dòng),即P一定,速度V增大,牽引力F減小,加速度a減小,當(dāng)牽引力減小至與阻力相等,即F=f時(shí),速度最大為Vm,此時(shí)

2、有P=FVm。 勻加速啟動(dòng):即F一定,V增大,P增大,當(dāng)達(dá)到額定功率后,P不變,此后P一定, V增大, F減小, a減小,當(dāng)F=f時(shí),速度最大為Vm,最終有P=FVm。 3、功能關(guān)系:功是能量轉(zhuǎn)化的量度 (功能關(guān)系是本章的核心) 4、重力做功與重力勢(shì)能: (注意是高度差與參考面無(wú)關(guān)) 5、合外力做功與動(dòng)能轉(zhuǎn)化的關(guān)系(動(dòng)能定理): 動(dòng)能: 6、機(jī)械能 重力勢(shì)能: (高度h與參考面選擇有關(guān)) 彈性勢(shì)能:與彈簧形變量有關(guān) 7、機(jī)械能守恒:條件:只有重力做功,只發(fā)生動(dòng)能與重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化 表達(dá)式: 功能關(guān)系表達(dá):

3、 守恒表達(dá): 8、能的轉(zhuǎn)化與守恒:對(duì)一個(gè)封閉、獨(dú)立的系統(tǒng),其能量的總量保持不變。 練習(xí): 1、如圖5-2所示,斜面A傾角為θ,質(zhì)量為M,物塊B質(zhì)量為m,斜面與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.已知B相對(duì)A靜止,一同向右勻速運(yùn)動(dòng)一段距離s.則重力做功 、支持力做功 ,摩擦力做功 2. 將同一物體分別放在光滑水平面上和粗糙水平面上,用同樣大小的水平推力,使物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過(guò)相同的位移.在這一過(guò)程中( ) A.摩擦力做功相同; B.合外力做功相同; C.水平推力做功相同;

4、 D.彈力做功相同. 3. 一對(duì)作用力、反作用力做功,以下有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.作用力與反作用力做功總是大小相等的; B.作用力與反作用力做功總是方向相反的; C.作用力是動(dòng)力反作用力一定是阻力; D.作用力和反作用力可能都做負(fù)功. 4. 關(guān)于合力的功與分力的功的關(guān)系,下列有關(guān)理解錯(cuò)誤的是( ) A.合力的功等于分力功的代數(shù)和; B.合力的功等于分力功的矢量和; C.合力與合力方向上位移的乘積等于合力所做的功; D.合力與速度始終垂直時(shí)合力對(duì)物體不做功. 5. 關(guān)于重力做功和物體的重力勢(shì)能,下列說(shuō)法中正確的是( ) A。物體克服重力做功時(shí),

5、物體的重力勢(shì)能一定增加 B.地球上的物體只要其位置確定,則其重力勢(shì)能就有唯一值 C.重力做功的多少與零勢(shì)能面的選取有關(guān) D.重力做功不為零的情況下,重力勢(shì)能也有可能保持不變 6.關(guān)于摩擦力對(duì)物體做功,以下說(shuō)法中正確的是 ( ) A.滑動(dòng)摩擦力總是做負(fù)功 B.滑動(dòng)摩擦力可能做負(fù)功,也可能做正功 C.靜摩擦力對(duì)物體一定不做功 D.靜摩擦力對(duì)物體總是做正功 7、關(guān)于功率的說(shuō)法,正確的是( ) A.由P=知,力做功越多,功率就越大 B.由P=F·v知,物體運(yùn)動(dòng)越快,功率越大 C.由W=Pt知,功率越大,力做功越多 D.由P=Fvcosθ知,某一時(shí)刻,

6、力大速率也大,功率不一定大 8、物塊A在斜面體B上,斜面體在水平恒力F拉動(dòng)下沿水平地面勻速向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,A相對(duì)B靜止。下列判斷正確的是 A.B對(duì)A的支持力對(duì)A做功為零 B. B對(duì)A的摩擦力對(duì)A做正功 C.B對(duì)A的摩擦力對(duì)A做負(fù)功 D.B對(duì)A的作用力對(duì)A做功為零 9.把質(zhì)量為m的石塊從離地h高度處以與水平面成的仰角斜向上方拋出,初速度為v0,則石塊落地時(shí)的速率與下列哪些物理量有關(guān)? A.石塊的質(zhì)量m B.石塊初速度v0的大小 C.石塊拋出時(shí)的仰角 D.石塊拋出時(shí)的離地高度h 10.一質(zhì)量為m的小

7、球,用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平恒力F作用下,從平衡位置移到Q點(diǎn),如圖所示,則此過(guò)程中力F所做的功為( ) A.mglcosθ B.Flsinθ C. D. 11、質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無(wú)初速釋放,落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑,如圖所示,在此過(guò)程中:( ) A、重力對(duì)物體做功為mgH B、物體的重力勢(shì)能減少了mg(H+h) C、在陷入地面的過(guò)程中合外力對(duì)物體做功為零 D、地面對(duì)物體的平均阻力為mg(H+h)/ h 12、一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提

8、升h,關(guān)于此過(guò)程下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是:( ) A、提升過(guò)程中手對(duì)物體做功m(a+g)h B、提升過(guò)程中合外力對(duì)物體做功mah C、提升過(guò)程中物體的動(dòng)能減小 D、提升過(guò)程中物體克服重力做功mgh 13、如圖所示,木塊靜止在光滑水平桌面上,一子彈平射入木塊的深度為d時(shí),子彈與木塊相對(duì)靜止,在子彈入射的過(guò)程中,木塊沿桌面移動(dòng)的距離為L(zhǎng),木塊對(duì)子彈的平均阻力為f,那么在這一過(guò)程中( ) A.子彈的機(jī)械能減少量f L B.子彈的機(jī)械能減少量為f(L+d) C.系統(tǒng)的機(jī)械能減少量為f d D.系統(tǒng)的機(jī)械能減少量為f(L+d) 14、如圖

9、所示的兩個(gè)單擺,擺球質(zhì)量相等,懸線甲短,乙長(zhǎng),懸點(diǎn)O1、O2等高,將懸線拉至水平然后釋放,以懸點(diǎn)所在平面為參考平面,則兩球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)( ) A.甲球的動(dòng)能等于乙球的動(dòng)能 B.甲球的機(jī)械能等于乙球的機(jī)械能 C.甲球的機(jī)械能小于乙球的機(jī)械能 D.甲球懸線的張力等于乙球懸線的張力 15、汽車(chē)的額定功率為90KW,水平路面的阻力為f時(shí),汽車(chē)行駛的最大速度為。則: A、如果阻力為,汽車(chē)最大速度為。 B.如果汽車(chē)牽引力為原來(lái)的二倍,汽車(chē)的最大速度為2。 C、如果汽車(chē)的牽引力變?yōu)樵瓉?lái)的1/2,汽車(chē)的額定功率就變?yōu)?5KW。 D、如果汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng),汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率小于90

10、KW 16、A、B兩物體質(zhì)量分別為m和2m,A置于光滑水平面上,B置于粗糙水平面上,用相同水平力分別推A和B,使它們前進(jìn)相同位移,下面說(shuō)法正確的是:( ) A.兩次推力做功一樣多; B.推B物體時(shí)推力做功多一些; C.兩次推力做功的功率一樣大; D.B物體末速度大. 17、物體在水平恒力作用下,在水平面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)當(dāng)位移s時(shí)撤去F,物體繼續(xù)前進(jìn)3s后停止運(yùn)動(dòng),若路面情況相同,則物體的摩擦力和最大動(dòng)能是( ) 18、如圖3所示,物體從A處開(kāi)始沿光滑斜面AO下滑,又在粗糙水平面上OB滑動(dòng),最終停在B處。已知A距水平面OB的高度為,物體的質(zhì)量為m,現(xiàn)

11、將物體m從B點(diǎn)沿原路送回至AO的中點(diǎn)C處,需外力做的功至少應(yīng)為( ) A. B. C. D.2 19、甲、乙、丙三個(gè)物體具有相同的動(dòng)能,甲的質(zhì)量最大,丙的最小,要使它們?cè)谙嗤木嚯x內(nèi)停止,若作用在物體上的合力為恒力,則合力 ( ) A.甲的最大 B.丙的最大 C.都一樣大 D.取決于它們的速度 20、如圖所示,一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落,到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸,到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短.若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力,在小球由A→B→C的過(guò)程中( ) A.小球從A→B的過(guò)程中機(jī)械能守恒;小球從B→C的過(guò)程中只有重力和彈簧的彈力做功,所以

12、小球與彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒 B.小球在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大 C.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零,彈簧的彈性勢(shì)能最大 D.小球減少的動(dòng)能,等于彈簧彈性勢(shì)能的增量 21、一個(gè)質(zhì)量為的物體以的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng),此物體下降高度的過(guò)程中,物體的( ) A.重力勢(shì)能減少了 B.動(dòng)能增加了 C.機(jī)械能保持不變 D.機(jī)械能增加了 期末復(fù)習(xí)(六(理科班用) 第四章 《機(jī)械能與能源》 1.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由下落過(guò)程中的機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中,量得紙帶上從0點(diǎn)(紙帶上打下的第一個(gè)點(diǎn)),到連續(xù)選取的1、2、3…之間的距離分別為h1

13、,h2,h3…,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén),那么重物下落打下第n個(gè)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度可以由vn=___ _____來(lái)計(jì)算.重物運(yùn)動(dòng)到打下第n點(diǎn)時(shí)減小重力勢(shì)能的表達(dá)式為_(kāi)_______.根據(jù)機(jī)械能守恒定 圖5 2.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 ”的實(shí)驗(yàn)中,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?,測(cè)得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg,實(shí)驗(yàn)中得到一條戔跡清晰的紙帶,把第—個(gè)點(diǎn)記作0,另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、c、D作為測(cè)量的點(diǎn),經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為、、、,如圖5所示,根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量為 J,動(dòng)能的增加量等于

14、 J。(保留3位有效數(shù)字) 3、小球質(zhì)量m=0.5kg,由高H=20m的高臺(tái)上以初速度v0=20m/s與水平方向成θ=30°角斜向上拋出,空氣阻力不計(jì),小球落地時(shí)速度多大(g=10m/s2)? 3、汽車(chē)在水平直線公路上行駛,額定功率為Pe=80kW,汽車(chē)行駛過(guò)程中所受阻力恒為f=2.5×103 N,汽車(chē)的質(zhì)量M=2.0×103kg。若汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度的大小為a=1.0m/s2,汽車(chē)達(dá)到額定功率后,保持額定功率不變繼續(xù)行駛。求:(1)汽車(chē)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所能達(dá)到的最大速度;(2)勻加速運(yùn)動(dòng)能保持多長(zhǎng)時(shí)間;(3)當(dāng)汽車(chē)的速度為5m/s時(shí)的

15、瞬時(shí)功率;(4)當(dāng)汽車(chē)的速度為20m/s時(shí)的加速度。 4、若要質(zhì)量為m小球能從C端出來(lái),在A點(diǎn)初速度至少應(yīng)多大?(忽略一切阻力) v0 R C B A 5、在管道內(nèi)若要質(zhì)量為m小球能從C端出來(lái),在A點(diǎn)初速度至少應(yīng)多大(忽略一切阻力) 6.小鋼球質(zhì)量為m,沿光滑的軌道由靜止滑下,軌道形狀如圖6所示,與光滑軌道相接的圓形軌道的半徑為尺,要使小球沿光滑軌道恰能通過(guò)最高點(diǎn),物體應(yīng)從離軌道最低點(diǎn)多高的地方開(kāi)始滑下? 圖6 7、右端連有光滑弧形槽的水平桌面AB長(zhǎng)L=1

16、.5 m,如圖9所示.將一個(gè)質(zhì)量為m=0.5 kg的木塊在F=1.5 N的水平拉力作用下,從桌面上的A端由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),木塊到達(dá)B端時(shí)撤去拉力F,木塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10 m/s2.求: (1)木塊沿弧形槽上升的最大高度; (2)木塊沿弧形槽滑回B端后,在水平桌面上滑動(dòng)的最大距離. 8、如圖所示,光滑的水平面右端B處連接一個(gè)豎直的半徑為R的光滑半圓軌道,在距B點(diǎn)距離為X的A點(diǎn),用恒力將以質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)由靜止開(kāi)始推到B點(diǎn)后撤去恒力,質(zhì)點(diǎn)沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)后又恰好落到A點(diǎn),求: (1)推力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所做的功。 (2)X取何值時(shí)

17、完成上述運(yùn)動(dòng)所做的功最小?最小的功是多少? 9、如圖甲所示,一質(zhì)量為m=1 kg的物塊靜止在粗糙水平面上的A點(diǎn),從t=0時(shí)刻開(kāi)始,物塊在按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F的作用下向右運(yùn)動(dòng),第3 s末物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)且速度剛好為0,第5 s末物塊剛好回到A點(diǎn),已知物塊與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10 m/s2,求:(1)A、B間的距離;(2)水平力F在5 s時(shí)間內(nèi)對(duì)物塊所做的功. 10. 如圖,ABCD為一豎直平面的軌道,其中BC水平,A點(diǎn)比BC高出10米,BC長(zhǎng)1米,AB和CD軌道光滑。一質(zhì)量為1千克的物體,從A點(diǎn)以4米/秒的

18、速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)BC后滑到高出C點(diǎn)10.3m的D點(diǎn)速度為零。求: (1)物體與BC軌道的滑動(dòng)摩擦系數(shù)。 (2)物體第5次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度。 (3)物體最后停止的位置(距B點(diǎn))。 (g=10m/s2) 11、如圖下所示,AB是傾角為θ的粗糙直軌道,BCD是光滑的圓弧軌道,AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切,圓弧的半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體(可以看作質(zhì)點(diǎn))從直軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放,結(jié)果它能在兩軌道間做往返運(yùn)動(dòng).已知P點(diǎn)與圓弧的圓心O等高,物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.求: (1)物體做往返運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中在AB軌道上通過(guò)的總路程; (2)最終

19、當(dāng)物體通過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)E時(shí),對(duì)圓弧軌道的壓力; (3)為使物體能順利到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)D,釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離L′應(yīng)滿(mǎn)足什么條件. 12、如圖ABC和DEF是在同一豎直平面內(nèi)的兩條光滑軌道,其中ABC的末端水平,DEF是半徑為的半圓形軌道,其直徑DF沿豎直方向,C、D可看作重合?,F(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從軌道ABC上距C點(diǎn)高為H的地方靜止釋放。 (1)若使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF且能沿軌道運(yùn)動(dòng),H至少要有多高? (2)若小球釋放實(shí)際高度h小于上問(wèn)中的H最小值,小球可擊中與圓心等高的E點(diǎn),求h.

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