《机械能》习题
一、选择题
1、讨论力F在下列几种情况下做功的多少( )
(1)用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s。
(2)用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s。
(3)斜面倾角为θ,与斜面平行的推力F,推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进了s。( )
A、(3)做功最多 B、(2)做功最多
C、做功相等 D、不能确定
2、关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是( )
A、滑动摩擦力总是做负功
B、滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功
C、静摩擦力对物体一定做负功
D、静摩擦力对物体总是做正功
3、如图1所示,一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s,若物体的质量为m,物体与地面之间的摩擦力大小为f,则在此过程中( )
A、摩擦力做的功为fs B、力F做的功为Fscosθ
C、力F做的功为Fssinθ D、重力做的功为mgs
4、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,如图2所示,物体m相对斜面静止,则下列说法中不正确的是( )
A、摩擦力对物体m做功为零
B、合力对物体m做功为零
C、摩擦力对物体m做负功
D、弹力对物体m做正功
5、起重机竖直吊起质量为m的重物,上升的加速度是α,上升的高度是h,则起重机对货物所做的功是( )
A、mgh B、mαh
C、m(g+α)h D、m(g-α)h
二、填空题
1、一木块质量2kg,静止在光滑水平面上,一颗子弹质量10g,以500m/s的速度射穿木块,穿出木块时的速度减为100m/s,木块得到的速度是2m/s。在这过程中,子弹克服阻力做功______。
2、在恒定合力F作用下,物体由静止开始运动,经过一段位移s后,速度达到v,做功为W。在相同的恒定合力F作用下,物体的速度由零增至nv,则F做的功是原来的______倍,通过的位移是原来的______倍,若要物体的速度由v增至nv,则需对它做的功是原来的______倍,在位移仍是s的情况下,物体受力是原来的_______倍。
3、如图6所示,物体质量1kg,斜向上拉F=10N,物体和水平面间的滑动摩擦因数μ=0.25,物体在F的作用下前进10m。则在这段时间内,拉力F对物体做功______J。(g=10m/s2)
4、一台起重机,从静止开始,在时间t内将重物匀加速提升h,在此过程中,带动起重机的发动机输出功率为P、设起重机效率η,则起重机所提升重物的质量m=____。
5、质量为m的汽车在倾角为θ的斜坡上匀速行驶,上坡时的速度为v1,下坡时速度为v2,设汽车运动过程中所受阻力不变,且上、下坡时汽车发动机的功率也相同,则汽车的功率等于______。
6、起重机在5s内将2t的货物由静止开始匀加速提升10m高,若取重力加速度为10m/s2,则此时起重机具备的最小功率应是_____kw。
《机械能》习题
一、选择题
1、质量为m的物块A始终附着在楔形物块B的倾角为θ的斜面上,如图5所示,下列说法中正确的是( )
A、若B向右匀速移动距离s,则B对A做的功为零
B、若B向上匀速移动距离s,则B对A做的功为mgs
C、若B向左以加速度a移动距离s,则B对A做的功为mas
D、若B向下以加速度a移动距离s,则B对A做的功为m(g+a)s
2、关于一对相互作用力在作用过程中,它们的总功W和总冲量I,下列说法中正确的是( )
A、W和I一定都等于零
B、W一定等于零,I不可能为零
C、W可能不等于零,I一定等于零
D、W和I都可能不等于零
3、把一个物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度是h,若物体的质量为m,所受的空气阻力恒为f, 则在从物体被抛出到落回地面的全过程中( )
A、重力所做的功为零 B、重力所做的功为2mgh
C、空气阻力做的功为零 D、空气阻力做的功为-2fh
4、关于功率以下说法中正确的是( )
A、据 P=W/t可知,机器做功越多,其功率就越大
B、据 P=Fv可知,汽车牵引力一定与速度成反比
C、据 P=W/t可知,只要知道时间t内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率
D、根据 P=Fv可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比。
5、在高处的同一点将三个质量相同的小球以大小相等的初速度v0分别上抛、平抛和下抛,则 ( )
A、从抛出到落地过程中,重力对它们做功相同
B、从抛出到落地过程中,重力对它们的平均功率相同
C、三个小球落地时,重力的瞬时功率相同
D、三个小球落地时的动量相同。
二、计算题:
1、如图7所示,绷紧的传送带始终保持着大小为 v=4m/s的速度水平匀速运动。一质量m=1kg的小物块无初速地放到皮带A处,物块与皮带间的滑动动摩擦因数μ=0.2,A、B之间距离s=6m。求物块从A运动到B的过程中摩擦力对物块做多少功?(g=10m/s2)
2、如图8所示,物体由静止开始沿倾角为θ的光滑斜面下滑,m、H已知,求:
(1)物体滑到底端过程中重力的功率。
(2)物体滑到斜面底端时重力的功率。
3、要使起重机在5s内将质量为2.0*103kg的货物由静止开始匀加速提升10m高,此起重机应具备的最小功率应是多少?(g取10m/s2)
《机械能》习题
一、选择题
1、两个质量不等的小铁块A和B,分别从两个高度相同的光滑斜面和圆弧斜坡的顶点由静止滑向底部,如图1所示,下列说法中正确的是( )
A、下滑过程重力所做的功相等
B、它们到达底部时动能相等
C、它们到达底部时速率相等
D、它们分别在最高点时机械能总和跟到达最低点时的机械能总和相等
2、如图2所示,小球作平抛运动的初动能为6J,从倾角为30°的斜面上抛出并且落在该斜面上、若不计空气的阻力,则它落到斜面上的动能为( )
A、10J B、12J C、14J D、8J
3、质量为m的物体,从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度,那么( )
A、物体的重力势能减少2mgh
B、物体的动能增加2mgh
C、物体的机械能保持不变
D、物体的机械能增加mgh
4、小物块位于光滑的斜面上,斜面位于光滑水平地面上,从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力( )
A、垂直于接触面,做功为零
B、垂直于接触面,做功不为零
C、不垂直于接触面,做功为零
D、不垂直于接触面,做功不为零
5、如图5所示,质量分别为m和2m的两个小物体可视为质点,用轻质细线连接,跨过光滑圆柱体,轻轻的着地,重的恰好与圆心一样高,若无初速度地释放,则物体m上升的最大高度为( )
A、R B、4R/3 C、R/3 D、2R
二、填空题
1、一根全长为L、粗细均匀的铁链,对称地挂在轻小光滑的定滑轮上,如图7所示,当受到轻微的扰动,铁链开始滑动,当铁链脱离滑轮的瞬间铁链速度大小为_______。
2、如图8所示,ABCD为固定在竖直面内的槽形轨道、其中BCD段为L/2圆周轨道,其半径r=1.15m,B、D两点与圆心O等高,一质量为m=1.0kg的质点从A点由静止开始下滑,经B点时的速度大小为6m/s,经D点时的速度大小为4m/s,从D点飞离轨道后被接住,则质点经过轨道最低点C时的速度大小为______m/s,(g取10m/s2)
3、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:恒力甲做功_____J。恒力乙做功_____J。
4、一人坐在雪撬上,从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下,到达底部的速度为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______(取g=10m/s2)
5、两个质量相同的物体A和B,在高为h=10m处开始同时运动,A自由下落,B沿倾角θ=30°的光滑斜面由静止开始下滑,如图9所示。以最低点为零势点,A、B在Ls末的动能之比为______,重力势能之比为_____ ;到达地面的动能之比为_____。如果斜面不光滑,若A、B到达地面时的动能之比为2∶1,则B与斜面间的动摩擦因数μ_____。
《机械能》习题
一、填空题
1、从距地面高为h1=1.25m处竖直向下抛出皮球,碰地后皮球跳起的高度h2=2.5m,不计空气阻力,设球碰撞地面时无机械能损失,g取10m/s2,则皮球下抛时的初速度大小是_________m/s。
2、列车以恒定功率在水平公路上行驶,当它的速度为4m/s时,加速度为0.6m/s2;当它的速度为6m/s,加速度为0.3m/s2,列车最大的速度达______m/s。
3、把质量m=4kg的物体以v0=10m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力,前2s内重力的平均功率是______W,第2s末重力的瞬间 功率是______W?(g=10m/s2)
二、选择题
1、质量为m的物体,从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度,那么( )
A、物体的重力势能减少2mgh
B、物体的动能增加2mgh
C、物体的机械能保持不变
D、物体的机械能增加mgh
2、如图6所示,用轻弹簧相连的物体A和B放在光滑水平面上,物块A紧靠竖直墙壁,一颗子弹沿水平方向射入物块B后留在其中,由子弹、弹簧和A、B两物块所组成的系统,在下列依次进行的四个过程中,动量不守恒但机械能守恒的是( )
A、子弹进入物块B的过程
B、物块B带着子弹向左运动,直到弹簧压缩量达最大的过程
C、弹簧推挤带着子弹的物块B向右移动,直到弹簧恢复原长的过程
D、带着子弹的物块B因惯性继续向右移动,直到弹簧伸长量达最大的过程
三、计算题
1、如图10所示,一物体以100J的初动能,从斜面底端的A点沿斜面向上作匀减速直线运动,它经过B点时,动能减少了80J,机械能减少了32J,已知A、 B间的距离s=2m,试求(1)物体沿斜面运动中所受到的滑动摩擦力f的大小是多少?(2)物体沿斜面向上运动达到最高处时所具有的重力势能是多少?(3)物体从最高点沿原路下滑到达A点时的动能是多少?
2、如图11所示,A、B两小球分别固定在一刚性轻杆的两端,两球球心间相距L=1.0m,两球质量分别为mA=4.0kg,mB=1.0kg,杆上距A球球心0.40m处有一水平轴O,杆可绕轴无摩擦转动,现先使杆保持水平,然后从静止释放当杆转到竖直位置时,求(1)两球的速度各是多少?(2)水平轴O对杆的作用力多大?方向如何?