2013高三复习--第05章机械能

北京师大二附中补充题（2009，高三物理）第五章机械能一、功、功率和能1、功和功率（1）力作用在物体上，使物体在力的方向上发生了位移，我们就说这个力对物体做了功。做功要有两个必要因素，一个是作用在物体上的力；另一个是在力的方向上物体发生的位移。功的大小等于力和在力的方向上物体发生的位移的乘积。W=FScosθ。功的单位为焦（J）。（2）功率是描述力或机械做功快慢的物理量。功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率。P=W/t。功率的单位有瓦（W）和千瓦（kW）。（3）汽车起动问题设汽车受到了重力，支持力，发动机的牵引力和摩擦阻力。汽车在起动时发动机的功率、车速、加速度、质量和阻力应满足以下关系：P/v-f=ma分两种情况讨论汽车的起动，当汽车做匀加速起动时，发动机的功率随着速度的增大而逐渐增大；当汽车以恒定功率起动时，它的加速度逐渐减小。当汽车达到最大速度时，加速度为零，发动机功率、阻力和车速满足关系：P/f=vmax2、物体由于运动而具有的能叫做动能。Ek=mv2/2。3、重力势能（1）物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。在选定势能零点后，物体所在的高度为h，它所具有的重力势能为Ep=mgh。（2）重力做功的特点是，只跟始末位置有关跟物体运动的路径无关。（3）重力做功，物体的重力势能减小；物体克服重力做功，它的重力势能增加。重力势能跟重力功的关系为：WG=-ΔEp。4、弹性势能由于物体发生弹性形变而具有的势能，叫做弹性势能。Ek=221kx二、两个规律1、动能定理：外力对物体所做的总功等于物体动能的增加。ΣW=ΔEk。当物体在拉力和阻力作用下从速度v1增加到v2的过程中功和动能增加量的关系可以写成Fs-fs=mv22/2-mv12/22、机械能守恒定律（1）机械能守恒的条件是只有重力做功。（2）机械能守恒定律：在只有重力做功的条件下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但总的机械能保持不变。Ep1+Ek1=Ep2+Ek2。这个关系也可以写成mgh1+mv12/2=mgh2+mv22/23、两个物体发生相对滑动时所生的热Q＝fL=ΔEk这里，L是滑动的相对距离，ΔEk是系统总动能的损失量．北京师大二附中补充题（2009，高三物理）11．关于功率以下说法正确的是A．力对物体做功越多，力的功率就越大B．力对物体做功功率越大，物体运动速度就越大C．力对物体做功功率越大，表明能量转化越多D．力对物体做功功率越大，表明能量转化越快2．物体自由下落，速度由0变到5m/s和由5m/s变到10m/s的两段时间内，重力做功的平均功率之比是A．1:2B．1:3C．3:1D．1:13．大小相等的拉力按如图所示的四种方式作用在物体上，使物体前进了相同的位移。其中拉力做功最少的是μ＝0.1μ＝0.2μ＝0.3μ＝0.4ABCD4．如图所示，质量为100㎏的立方体木箱放在水平地面上，如图所示，一个人采用翻滚的办法把它移动10m，这个人至少要做功A．2070JB．10000JC．5000JD．7020J5．质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。已知t＝0时质点的速度为零。在图示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大A．t1B．t2C．t3D．t46．一质量为m的木块静止在光滑的水平面上。从t＝0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t＝t1时刻力F的功率是A．mtF212B．mtF2212C．mtF12D．mtF2127．某同学身高1.8m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1．8m高度的横杆。据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为A．2m/sB．4m/sC．6m/sD．8m/s8．物体静止在光滑水平面上，先对物体施一水平向右的恒力F1，经t秒后去F1，立即再对它施一水平向左的恒力F2，又经t秒后物体回到出发点，在这一过程中，F1、F2分别对物体做的功W1、W2间的关系是A．W1＝W2B．2W1＝W2C．3W1＝W2D．5W1＝W2t1t2t3t4FtOFFFF北京师大二附中补充题（2009，高三物理）29．有质量相同的物体A、B、C，自同一高度以相同的速率分别向上，向下和水平抛出，比较三种情况下重力所做的功W和重力的平均功率P有A．WA＝WB＝WC，PA＝PB＝PCB．WA≠WB≠WC，PA≠PB≠PCC．WA＝WB＝WC，PA＞PC＞PBD．WA＝WB＝WC，PB＞PC＞PA10．木块m沿着倾角为θ的光滑斜面从静止开始下滑，当下降的高度为h时，重力的瞬时功率为A．mggh2B．mgcosθgh2C．mgsinθgh21D．mgsinθgh211．玩具起重机上悬挂一个质量为500克的砝码，从静止开始以2m/s²的加速度提升砝码。2s后拉力所做的功为A．4JB．20JC．24JD．32J12．小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上。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，做功不为零13．人的心脏每跳一次大约输送8×10-5m³的血液，正常人血压（可看成心脏压送血液的压强）的平均值为1.5×104Pa，心跳约每分钟70次。据此估测心脏工作的平均功率为__________W。14．如图所示，有两个质量都为m的木块放在水平地面上，它们与地面间的摩擦系数μ都相等。现用与水平方向夹角为θ的力作用在木块A上使得两个物体一起向前运动了距离S。则力F对A所做的功为__________；物体A对B所做的功为_____________。15．一辆汽车的质量为10t，在水平路面上行驶时发动机的功率和阻力都不变。若汽车以5m/s的速度行驶时，加速度为0.75m/s²；速度为10m/s时，加速度为0.25m/s²。由此可知，发动机的功率为______kW，阻力为________N，汽车能达到的最大速度为_______m/s。ABSθF北京师大二附中补充题（2009，高三物理）316．如图所示，用竖直向下的力F通过定滑轮拉质量为m的木块，从位置A拉到位置B。在两个位置上拉物体的绳与水平方向的夹角分别为α和β。设滑轮距地面高为h，在此过程中恒力F所做的功为___________。（不考虑物体的高度）17．如图所示，倔强系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接，倔强系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌面上（不拴接），速度个系统处于平衡状态。现施力将物块1缓慢地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面。在此过程中，物块2的重力势能增加了________，物块1的重力势能增加了_________。18．一个电动喷泉可以把水喷到5m的高度，已知在任意时刻，空中水柱的总体积为20L，则电动机做功的电功率为多少？19．一台电动扶梯的电动机的功率为18kW，电梯与水平方向的夹角为30º，以2m/s的速度运行。它空载运行时电动机消耗的功率为6kW。这台电梯最多能运多少个质量为60kg的乘客？20．（09年）质量为5103kg的汽车在t＝0时刻速度v0＝10m/s，随后以P＝6104W的额定功率沿平直公路继续前进，经72s达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为2.5103N。求：（1）汽车的最大速度vm；（2）汽车在72s内经过的路程s。21．如图所示,两个底面积分别为2S和S的圆桶,放在同一水平面上,桶内都装水,水面高分别是H和h.现把连接两桶的闸门打开,最后两水桶水面高度相等。设水的密度为ρ,问这一过程中重力做的功是多少?HhAFBαβ北京师大二附中补充题（2009，高三物理）422．材料相同的两块滑块mA＞mB，在同一个粗糙的水平面上以相同的初速度运动，则两滑块的滑行距离有关系A．SA＞SBB．SA＝SBC．SA＜SBD．无法确定23．若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则A．物体的动能不可能总是不变的B．物体的动量不可能总是不变的C．物体的加速度一定变化D．物体的速度方向一定变化24．以初速度v0竖直上抛一小球，若不计空气阻力，在上升过程中，从抛出到小球动能减少一半所经过的时间是A．gv0B．gv20C．gv220D．gv222025．如图所示，ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的斜面，CD段是水平的。BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不计。一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A点和D点的位置如图所示。现用一沿着轨道方向的力推滑块，使它缓慢地由D点推回到A点时停下。设滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，则推力对滑块做的功等于A．mghB．2mghC．θhsmghsinD．μmgs＋μmghcotθ26．物体从高为h的斜面顶端无初速下滑，若不考虑摩擦力，物体滑到21h时A．动能等于势能的21B．速度等于到达斜面底端的21C．重力即时功率等于到达斜面底端的21D．以上说法都不对27．一个物体受阻力滑行，图中的哪张图能正确反映这一过程ABCDhθsaOSAEkOtBEkOSCvOtD北京师大二附中补充题（2009，高三物理）528．子弹穿过一块木板后速度减小了八分之一。穿过这块木板后还能打穿同样的木板A．2块B．3块C．4块D．8块29．把质量为m的物体以初速度v与水平方向成60°角的向斜上方的方向抛出去,当到达最高点时A．Ek=0Ep=mv2/2B．Ek=mv2/8Ep=3mv2/8C．Ek=Ep=mv2/4D．Ek=Ep=mv2/230．如图所示，小球用绳系住在光滑的水平面上做匀速圆周运动。当拉力由F增大到8F时，圆运动的半径从r减小到21r。在这一过程中拉力所做的功为A．4FrB．27FrC．47FrD．23Fr31．如图所示，物体在斜面上受到平行于斜面向下的拉力F的作用，沿斜面向下运动。已知拉力F的大小恰好等于物体所受的摩擦力，则物体在运动过程中A．做匀速运动B．做匀加速运动C．机械能保持不变D．机械能增加32．如图所示，在小车上放一物体，用力F拉物体使其从小车尾端拉到小车的前端。第一次把小车固定，拉力做功W1，由于摩擦而产生的热为Q1。第二次小车可以在光滑的地面上滑动，拉力做功W2生热为Q2，则有关系A．W1＞W2B．W1＜W2C．Q1＞Q2D．Q1＜Q233．如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球。支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动。开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是A．A球到达最低点时速度为零B．A球机械能减少量等于B球机械能增加量C．B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度D．当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度rOωFFABO北京师大二附中补充题（2009，高三物理）634．如图所示，把小球拉起使悬线呈水平状态后，无初速地释放小球。球运动到最低点时绳碰到钉子A，AO是整个绳长的32，以下说法正确的是A．碰到钉子A后悬线对球的拉力是碰到钉子前的3倍B．碰到钉子A后小球的速度是碰到钉子前的3倍C．碰到钉子前后的瞬间小球的机械能保持不变D．碰到钉子A以后小球将能越过最高点35．如图所示，一个质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为30º的斜面，其运动的加速度为43g。这个物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这过程中A．物体的重力势能增加了43mghB．物体的机械能损失了21mghC．物体的动能损失了mghD．物体的重力势能增加了mgh36．（04上海）滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速度变为v2，且v2＜v1，若滑块向上运动的位移中点为A。取斜面底端重力势能为零，则A．上升时机械能减小，下降时机械能增大B．上升时机械能减小，下降时机械能也减小C．上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方D．上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方37．物体受一个恒力F的作用先在光滑的水平面上从静止开始前