1以下关于做功的判断.docx

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1以下关于做功的判断

第四章机械能

第一节功

1．以下关于做功的判断，正确的是（）

A．大小相等的力，在相同的时间里对物体所做的功一定相等

B．大小相等的力，在受力物体发生相同的位移时对物体所做的功一定相等

C．大小相等、方向相同的力，在受力物体发生相同的位移时对物体所做的功一定相等

D．相同的力作用在不同的物体上，两物体发生相同的位移，二力做的功不相等

2．用木棒击球，球重为1.0N，击球所用的力是5.0N，球被击出后移动2.0m，在此过程中，木棒击球所做的功是（）

A．2.0JB．10J

C．12JD．条件不足，无法确定

*3．如图4－1所示，一水平传送带以不变的速度v向右运动，将质量为m的物体A轻轻放在传送带左端，经时间t后，A的速度也变为v，再经过时间t后，恰好到达右端。

则（）

图4－1

A．A由传送带左端到右端的平均速度为3v/4

B．A由传送带左端到右端的平均速度为v/2

C．A与传送带之间的动摩擦因数为v/gt

D．摩擦力对A先做正功后做负功

4．如图4－2所示，用F＝40N的水平推力推一个质量为m＝3.0kg的木块，使其沿倾角为37°的固定斜面向上移动2.0m，木块和斜面间动摩擦因数μ＝0.10，在这一过程中（g取10m/s2）。

图4－2

（1）水平推力F做的功为多少?

（2）物体克服摩擦力做的功为多少?

（3）重力做功为多少?

第二节功率

1．质量为m的滑块沿倾角为θ的斜面向下滑行，当滑块的速度为v时，重力的瞬时功率为（）

A．mgvB．mgvsinθC．mgvcosθD．0

2.物体做自由落体运动，前一半位移内重力做功的平均功率与后一半位移内重力做功的平均功率之比为（）

A．1∶3B．1∶4C．1∶

D．1∶

3．质量为2×103kg的汽车，发动机的牵引力功率为30kW，在水平公路上能达到的最大速度为15m/s。

当汽车的速度为10m/s时的加速度为（汽车所受阻力不变）（）

A．0.5m/s2B．1.0m/s2C．1.5m/s2D．2.0m/s2

4．质量为0.5kg的物体从倾角为37°的足够长光滑斜面顶端从静止起下滑，前3s内重力做功______J；第2s内重力做功的平均功率为______W；第3s末重力做功的瞬时功率为______W。

（g取10m/s2）

**5．额定功率为1kW的电动机，通过绳索将质量m＝10kg的物体，从静止开始以加速度a＝2.0m/s2竖直向上提升，一切损耗不计，则1.0s末电动机的输出功率是多少千瓦?

提升该物允许的最大速度为多少?

允许以a加速提升的时间为多少?

（g取10m/s2）

第三节动能定理

1．两个物体A、B的质量之比为mA∶mB＝2∶1，二者初动能相同，它们和水平桌面的动摩擦因数相同，则二者在桌面上滑行到停止经过的距离之比为（）

A．sA∶sB＝2∶1B．sA∶sB＝1∶2C．sA∶sB＝4∶1D．sA∶sB＝1∶4

2.人骑自行车下坡，坡长l＝500m，坡高h＝8m，人和车总质量为100kg，下坡时初速度为4m/s，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为10m/s，g取10m/s2，则下坡过程中阻力所做的功为（）

A．－3800JB．－4000JC．－4200JD．－50000J

*3．质量为m的物体，在沿斜面方向恒力F的作用下，沿粗糙的斜面匀速地由A点运动到B点，物体上升的高度为h，如图4－3所示，则运动过程中（）

图4－3

A．物体所受各力的合力做功为零

B．物体所受合力做功为mgh

C．恒力F与摩擦力的合力做功为零

D．重力做功为－mgh

*4．质量为m的物块在倾角为θ的斜面上，如图4－4所示，若运动过程中物块与斜面始终保持相对静止，下列说法正确的是（）

图4－4

A．若斜面向右匀速移动距离l，斜面对物块做功为零

B．若斜面向上匀速移动距离l，斜面对物块做功mgl

C．若斜面向左以加速度a移动距离l，斜面对物块做功mal

D．若斜面向下以加速度a匀加速移动距离l，斜面对物块做功m（g＋a）l

**5．一小球从H＝2m高处由静止下落，与地面碰后又弹起。

如球与地面碰撞时无机械能损失，球在下落和上升过程中所受空气阻力都是球重的0.2倍。

那么球由开始下落到最后静止总共通过的路程s＝______m。

*6．“抛石机”是古代战争中常用的一种设备，它实际上是一个费力杠杆。

如图4－5所示，某研学小组用自制的抛石机演练抛石过程。

所用抛石机长臂的长度L＝4.80m，质量m＝10.0kg的石块装在长臂末端的口袋中。

开始时长臂与水平面间的夹角α＝30°，对短臂施力，使石块经较长路径获得较大的速度，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出，石块落地位置与抛出位置间的水平距离s＝19.2m。

不计空气阻力，重力加速度取g＝10.0m/s2。

求：

图4－5

（1）石块刚被抛出时的速度大小v0；

（2）抛石机对石块所做的功W。

**7．如图4－6所示，某滑板爱好者在离地h＝1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移s1＝3.0m，着地时由于存在能量损失，着地后速度变为水平方向的v＝4.0m/s，并以此为初速沿水平地面滑行s2＝8.0m后停止．已知人与滑板的总质量m＝60kg．求

图4－6

（1）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；

（2）人与滑板离开平台时的水平初速度；（空气阻力忽略不计，g＝10m/s2）

（3）人与滑板在着地过程中损失的动能是多少。

第四节机械能守恒定律

1．汽车沿一段坡面向下行驶，通过刹车使速度逐渐减小，在刹车过程中（）

A．重力势能减少B．动能增加

C．重力做负功D．机械能不守恒

2．质量为m的小球，从桌面上竖直向上抛出，桌面离地高为h，小球能到达的离地面的高度为H，若以桌面做为重力势能为零的参考平面，不计空气阻力，则小球刚要落地时的机械能为（）

A．mgHB．mghC．mg（H＋h）D．mg（H－h）

3．如图4－7所示，一端固定于O点的轻绳，另一端系一质量为m的小球，小球绕O点在竖直平面内做圆周运动。

运动过程中，当小球与悬点在同一水平面上时，绳对小球的拉力的大小恰等于小球重力。

下列说法中正确的是（）

图4－7

A．小球在悬点正下方时的加速度大小为3g

B．小球在悬点正下方时的加速度大小为2g

C．小球在悬点正下方时对悬绳的拉力为3mg

D．小球在悬点正下方时对悬绳的拉力为4mg

**4．物体自由下落，图4－8中的哪个图能定性地表示其相对于地的重力势能与下落速度的关系?

（）

图4－8

**5．一个物体从某一高度自由落下，落在直立于地面上的轻弹簧上，如图4－9所示，在A点物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回，下列说法中正确的是（）

图4－9

A．物体从A下降到B的过程中，动能不断减小

B．物体从A下降到B的过程中，重力势能不断减小

C．物体从A下降到B的过程中，动能先增大后减小

D．物体从A下降到B的过程中，动能与重力势能的总和不断变小

**6．如图4－10所示，一根轻质细杆的两端分别固定着A、B两只质量均为m的小球，O点是一光滑水平轴，已知AO＝l，BO＝2l。

使细杆从水平位置由静止开始释放，当B球转到O点正下方时，它对细杆的拉力大小是多少?

图4－10

第五节功和能的关系

1．运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是（）

A．阻力对系统始终做负功

B．系统受到的合外力始终向下

C．重力做功使系统的重力势能增加

D．任意相等的时间内重力做的功相等

2．从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H。

设上升过程中空气阻力f恒定。

则对于小球的整个上升过程，下列说法中正确的是（）

A．小球动能减少了mgHB．小球机械能减少了fH

C．小球重力势能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g

**3．如图4－11所示是同步地球卫星发射过程的运行轨道示意图，图中实心黑圈代表地球。

发射卫星时首先用火箭将卫星送入近地轨道1，当通过轨道的A点时点燃喷气发动机改变卫星的速度，进入椭圆形转移轨道2，当卫星通过轨道2远端的B点时再次点燃喷气发动机改变卫星的速度，进入同步轨道3，即可开始正常工作。

以下说法中正确的是（）

图4－11

A．从轨道1转移到轨道2必须加速

B．轨道3必须是圆形

C．卫星在轨道2上运行通过A点时的速度一定比通过B点时的速度大

D．卫星在轨道2上运行通过A点时的机械能一定比通过B点时的机械能大

4．用200N的拉力将地面上的一个质量为10kg的物体提升10m，（g取10m/s2）拉力对物体所做的功为______J，重力对物体所做的功为______J，物体被提高后增加的重力势能是______J，物体被提高后增加的动能是______J．

**5．一列车的质量为2.0×105kg，在平直的轨道上，以恒定功率3000kW加速行驶，设列车所受阻力大小恒定，当速度由5.0m/s加速到列车所能达到的最大速率30m/s时，共用了2.0min，则在这段时间内列车前进的距离是______m。

**6．将物体从地面以60J的初动能竖直向上抛出，空气阻力大小恒定，升到某个高度处时，动能减少了30J，机械能减少了10J．则该物体上升到最高点时具有的重力势能为______J，落回到地面时具有的动能为______J．

7．人的心脏每跳一次大约输送8×10－5m3的血液，正常人血压（可看做心脏压送血液的压强）的平均值为1.5×104Pa，人心跳每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率约为____

__W。

*8．风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。

风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等，如图4－12所示。

图4－12

（1）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接收风能的面积，设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r，求单位时间内流向风轮机的风能P风，在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接收的风能，简述可采取的措施；

（2）已知风力发电机输出的电功率P与P风成正比，某风力发电机在风速v1＝9m/s时，能够输出电功率P1＝540W。

我国某地区风速不低于v2＝6m/s的时间每年约5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时?

机械能单元练习

一、选择题

1．物体受到相同的水平拉力F作用，分别在光滑的和粗糙的水平面上通过了相等的距离，则（）

A．在光滑水平面上，力F做的功多些

B．在粗糙水平面上，力F做的功多些

C．在光滑水平面上，力F的平均功率大些

D．在粗糙水平面上，力F的平均功率大些

2．某人将重物由静止开始举高h，并使物体获得速度v，不计空气阻力。

则下列说法中哪些是正确的（）

A．物体所受合外力对它做的功等于物体动能的增量

B．人的举力对物体做的功等于物体机械能的增量

C．物体所受合外力对它做的功等于动能、势能的增量之和

D．人克服重力做的功等于物体势能的增量

3．两个质量和初速不同的物体，沿水平地面滑行至停止，其中滑行距离较大的是（）

A．若动摩擦因数相同，动能大的物体滑行距离大

B．若动摩擦因数相同，初速大的物体滑行距离大

C．若受到的摩擦力相同，动能大的物体滑行距离大

D．若受到的摩擦力相同，初速大的物体滑行距离大

4．质量为2.0kg的滑块，以4.0m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起对滑块施加一水平向右的推力。

经过一段时间后滑块的运动方向变为向右，其速度的大小仍为4.0m/s。

那么可以判定在这段