功功率重力势能弹性势能习题.docx

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功功率重力势能弹性势能习题

功、功率、重力势能、弹性势能习题

一、选择题（每题5分，共30分）

1.关于重力势能，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.如图3所示，质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的直角劈上，同时用力F向右推劈，使P与劈保持相对静止，在前进的水平位移为s的过程中，劈对P做的功为（　）

A．F·sB．mgsinθ·s/2

C．mgcosθ·sD．mgtanθ·s

3.（多选）关于重力势能与重力做功,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

（B）在同一高度,将物体以初速v0向不同的方向抛出,从抛出到落地过程中,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的功与物体所增加的重力势能之和.

4.如图所示,一个质量为M的物体放在水平地面上,物体上方安装一个长度为L、劲度系数为k的轻弹簧,现用手拉着弹簧上端的P点缓慢向上移动,直到物体离开地面一段距离.在这一过程中,P点的位移（开始时弹簧为原长）是H,则物体重力势能增加了（）.

（A）MgH（B）（C）（D）

5.如图所示，板长为L，板的B端静止放有质量为m的小物体，物体与板的动摩擦因数为μ.开始时板水平，在缓慢转过一个小角度α的过程中，小物体保持与板相对静止，则在这个过程中（）.

（A）摩擦力对小物体做功为μmgLcosα（1-cosα）

（B）摩擦力对小物体做功为mgLsinα（1-cosα）

（C）弹力对小物体做功为mgLcosαsinα

（D）板对小物体做功为mgLsinα

6.在平直公路上,汽车由静止开始作匀加速运动，当速度达到某一值时，立即关闭发动机后滑行至停止，其v-t图像如图5—22所示.汽车牵引力为F，运动过程中所受的摩擦阻力恒为f，全过程中牵引力所做的功为W1，克服摩擦阻力所做的功为W2，则下列关系中正确的是（）.

（A）F:

f=1:

3（B）F:

f=4:

1

（C）W1:

W2=1:

1（D）W1:

W2=1:

3

7以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，上升的最大高度为h，运动中空气阻力的大小恒为f,则小球从抛出点到再回到原抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为（）

A0B-fhC-2fhD-4fh

8用绳子吊起质量为M的物体，当物体以加速度a匀加速上升H的高度时，物体增加的重力势能为（）

AMgHBHgH+MgaHCM（g-a）HDMgaH

9如图所示，质量为M的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端将物体缓缓提高H，则人做的功（）

A等于MgHB大于MgHC小于MgHD无法确定

10如图，分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，在此过程中，F1、F2、F3做功的功率大小关系是（）

A．P1=P2=P3B．P1＞P2=P3C．P3＞P2＞P1D．P1＞P2＞P3

计算题（每题15分，共30分）

11一质量为5kg的小球从空中自由落下，求物体：

（1）前3s内重力的平均功率。

（2）第3s内重力的平均功率。

（3）第3s末重力的瞬时功率。

12质量为100g的球从1.8m的高处落到水平板上，又弹回到1.25m的高度，在整个过程中重力对小球做的功？

球的重力势能变化了多少？

13在光滑的水平面上放着物体A和小车B,如图所示,小车长L=2m,M=4kg,A的质量m=1kg,

A、B之间的动摩擦因数μAB=0.2,加在小车上的力

（1）F=5N,

（2）F=12N,求在这两种情况下,在2s时间内F对车做功是多少?

摩擦力对A做功多少?

（g取10m/s2）

14如图所示，劲度系数为K1的轻弹簧两端分别与质量为M1和M2的物体栓接，劲度系数为K2的轻弹簧上端与物体M2栓接，下端压在桌面上（不拴接），整个系统处于平衡状态，现施力将物块M1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M2的重力势能增加了多少？

15量为4t的汽车，其发动机的额定功率为80kW，它在平直公路上行驶时所受阻力为其车重的0.1倍，该车从静止开始发1.5m/s2的加速度做匀加速运动，g取10m/s2，求：

（1）该汽车在路面上行驶的最大速度是多少？

（2）开始运动后4s末发动机的功率；

（3）这种匀加速运动能维持的最长时间。

16长度L=0.4m的细线，拴着一个质量m=0.3kg的小球，在竖直平面内作圆周运动，小球

运动到最低点时离地面高度h=0.8m，此时细线受到的拉力F=7N，g取10m/s2，求：

（1）小球在最低点速度的大小；

（2）若小球运动到最低点时细线恰好断裂，则小球着地时速度为多大？

答案

1.D2.D3.AB4.C5.D6.C

8.解:

分别对A和B受力分析,如图:

A和B间最大静摩擦力可近似认为等于滑动摩擦力：

fm=μmg=2N

当二者有共同加速度a时

对m:

f=ma　　　①

对M：

F-f=Ma　　②

当F=5N时,得a=1m/s2，f=1N，f小于fm。

所以A和B相对静止

F对车做功WF=F·s=10J

摩擦力对A做功Wf=f·s=2J

当F=12N时,代入①②得a=2.4m/s2，f=2.4N

　因为f>fm

所以当F=12N时,A、B出现相对滑动,