第一章 功和机械能 章末习题（Word版含答案）

第1章《功和机械能》章末习题
一、单选题
1．一滑块从固定粗糙斜面无初速滑下，在下滑的过程中（　　）
A．重力做的功等于重力势能的减少
B．重力做的功小于重力势能的减少
C．滑块的动能增加，重力势能减少，机械能增加
D．滑块的动能增加，重力势能减少，机械能不变
2．做匀加速直线运动的物体，速度从0增大到v，动能增加了ΔE1，速度从v增大到2v，动能增加了ΔE2，则（　　）
A． B．
C． D．
3．蹦极是一项刺激的极限运动，如图所示，质量m=45kg的王旋同学将一根原长L=20m的一端固定的弹性绳系在身上，从足够高处由静止跳下，弹性绳可视为轻弹簧，劲度系数为k= 90N/m。（忽略一切阻力，g=10m/s2）。王旋在跳下到第一次下落到最低点的过程中，王列说法正确的是（　　）
A．王旋能体验失重感的高度是20m
B．当弹性绳恰好伸直时，绳的弹力为零，王旋的速度最大
C．王旋受到弹性绳最大拉力为1350N
D．当王旋下落高度为25m时速度最大
4．如图所示，半球形容器固定在水平面上，AB是其水平直径，O为球心，容器的半径为R，一个质量为m的小物块从A点由静止释放，第一次运动到P点时物块对容器的压力大小等于其重力，OP与水平方向的夹角为37°，重力加速度为g，则物块从A点第一次运动到P点克服摩擦力做功为（　　）
A． B． C． D．
5．汽车关闭发动机后，沿斜坡匀速下滑的过程（　　）
A．汽车机械能守恒
B．汽车的势能转化为动能
C．汽车的机械能转化为内能，总能量减少
D．汽车机械能逐渐转化为内能，总能量守恒
6．如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上，质量为ma的a球置于地面上，质量为mb的b球从与C、D等高的位置（轻绳伸直）静止释放。当b球摆过的角度为90°时，a球对地面的压力刚好为零，已知重力加速度为g，下列结论正确的是（　　）
A．ma∶mb＝2∶1
B．ma∶mb＝4∶1
C．若只将b的质量变大，则当b球摆过的角度为小于90°的某值时，a球对地面的压力为零
D．若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度为小于90°的某值时，a球对地面的压力刚好为零
7．一质量为m的汽车，其发动机的额定功率为P，汽车在水平路面行驶过程中受到的阻力恒为。若该汽车保持额定功率P从静止启动，经一段时间行驶了位移x时，速度达到最大值，则（　　）
A．在此过程中发动机所做的功为
B．在此过程中发动机所做的功为
C．当速度为时，其加速度为
D．此过程汽车行驶的时间为
8．最近我国连续发射了多颗北斗导航定位卫星，使我国的导航定位精度不断提高。北斗导航卫星有一种是处于地球同步轨道，假设其离地高度为h，地球半径为R，地面附近重力加速度为g，则有（　　）
A．该卫星运行周期为24h
B．该卫星所在处的重力加速度为
C．该卫星周期与近地卫星周期之比为
D．该卫星运动动能为
9．某市大型商场中欲建一个儿童滑梯，设计的侧视图如图所示，分为AB、BC、CD三段，其中AB、CD段的高度相同，均为，与水平方向的夹角分别为53°和37°，BC段水平，三段滑梯表面粗糙程度相同，设儿童下滑时与滑梯表面之间的动摩擦因数为，AB与BC、BC与CD平滑连接。为保证安全，要求儿童在下滑过程中最大速度不超过，，，重力加速度，下列选项中符合BC段长度要求的是（　　）
A．2.0m B．4.0m C．4.9m D．5.2m
10．据报道，山东将持续加大高铁建设力度，规划到2022年，全省高铁建成和在建里程达到3900千米，不仅让老百姓的出行更加方便，也将推动各地经济文化技术交流。现有一列质量为m的动车，从静止开始，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（　　）
A．动车启动过程所受合外力不变
B．动车位移为s＝
C．平均速度为
D．动车先做匀加速运动后做加速度减小的加速运动
11．如图所示，质量均为m的两个滑块A和B分别套在固定于竖直平面内相互垂直的光滑杆上，A和B用轻连杆通过铰链相连，对B施加水平向左的外力F，使滑块A缓慢匀速上升．撤去外力F后较短时间内，A的速度减为0，此时轻连杆与竖直杆的夹角=30°，然后滑块A下落且不反弹，不计铰链处摩擦，轻连杆长度为L，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　）
A．F作用过程中，滑块B的速度保持不变
B．F作用过程中，滑块B对水平杆的压力逐渐增大
C．A下落过程中，B的速度一直增大
D．A下落过程中，接触水平杆前瞬间，A的动能为
二、填空题
12．对水平面上的物体施以水平恒力F，从静止开始运动了位移L后，撤去力F，又经过位移2L停下来。若物体的质量为m，则它受的阻力为_________。
13．如图所示，一电动机带动的水平传送带运行速率为3m/s，将质量为2kg的物体轻放到传送带的一端，物体随传送带运动到另一端，物体与传送带间的动摩擦因数为0.3。若传送带足够长，g取10m/s2，则整个传送过程中，电动机因传送物体而多消耗的电能为 ________J。
14．如图所示，质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k倍。它与转轴OO'相距R，物块随转台由静止开始转动，当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到开始滑动前的这一过程中，转台对物块做的功为__________。
15．质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，物体m相对斜面静止，如图所示。物体与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则此过程中重力对物体做的功为______，支持力对物体做的______J，摩擦力对物体做的功为______。
三、解答题
16．2022年2月4日，举世瞩目的北京冬奥会正式开幕。冬奥会中跳台滑雪项目在张家口市国家跳台滑雪场进行。因其设计时综合考虑了跳台比赛和我国传统文化，外观同如意一样，所以又被称为“雪如意”。为了更好的感受跳台滑雪这项运动的魅力，现将其简化为如下的物理模型：光滑滑道由曲面、水平台面和一个倾角为的斜面平滑连接而成。可视为质点的运动员质量为，从离高为外由静止出发，滑至点时以的速度水平飞出，最后落回斜面。忽略空气阻力，取重力加速度，。
（1）求运动员出发点距平面的高度；
（2）求运动员从点飞出到落回斜面的滞空时间。
17．如图所示，将一个质量m=0.2kg的小球水平抛出，小球从抛出到落地经历的时间t=0.6s，小球落地点与抛出点的水平距离x=4.8 m，不计空气阻力.
（g取10m／s2）求：
（1）抛出点距水平地面的高度h；
（2）小球抛出时的速度大小v0；
（3）小球落地时的动能Ek .
18．高空坠物危及人身安全，已成为城市公害，因此有专家建议在高楼外墙安装防高空坠物网。某公司的一座高楼在2楼安装了防坠物网，网底水平，与2楼地板等高，如图所示。该高楼2楼及以上每层高度为2.82m。现让一瓶矿泉水从30楼的阳台上距地板约1m处自由坠落进行测试，矿泉水的质量为500g，矿泉水落到防坠物网上后最大下陷深度为40cm。假设矿泉水下落过程中空气阻力不计。（重力加速度，计算结果取整数）
（1）求矿泉水刚落到网面时的速度大小约为多少；
（2）求矿泉水与网面接触后矿泉水对网面的平均作用力。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．B
3．D
4．C
5．D
6．C
7．A
8．A
9．B
10．B
11．D
12．
13．18
14．
15． 0
16．（1）11.25m；（2）2.25s
17．（1）1.8m（2）8m/s（3）10J
18．（1）40 m/s；（2）1005N
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页