技工院校《物理》第6章 功和能的关系

第六章功和能的关系§6．1功和功率一、填空题1．和物体在力的方向发生的，是做功的两个必要的因素。功是量，在国际单位制中，功的单位是，符号是。2．设力的方向与位移方向的夹角为α，当00α900时，力对物体做正功；当α900时，力对物体不做功；当90α1800时，力对物体做负功。3．一个力对物体做功的功率，等于这个与受力物体运动的乘积。公式为：P=。4．水平面上的物体，受到向左的拉力为60N，向右的阻力为20N，产生向左的位移为50m，则拉力的功为J，阻力的功为J，总功为J。5．一辆国产汽车，在京沪高速公路上以30m／s的速度匀速行驶，受到的阻力是2000N，这辆汽车1min做的功是J，发动机的功率是w。6．对于汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率一定时，牵引力与速度成比。要增大牵引力，可速度；要增大速度，就要牵引力。二、选择题1．正功和负功取决于()。A.力的方向B.位移的方向C.力的性质D.力和位移方向间的夹角2．甲、乙二人的体重相同，同时从一楼开始登楼，甲比乙先到三楼，以下对他们二人表述正确的是()。A.做的功相同，但甲的功率较大B.做的功相同，功率也相同C.甲做的功较多，但功率相同D.甲做的功较多，功率也较大3．举重运动员将重1.2×103N的杠铃举高2m，并停留5s，则在这5s内他对杠铃所做的功为()。A.2.4×103JB.0JC.2.4×102JD.2.4×104J4．如图61—1所示是小新提包回家的四种情景，小新提包的力不做功的是()。5．若力与速度方向一致，则功率为P=Fv，下列说法正确的是()。A.速度越大，功率越大B.力越大，功率越大C.若力与速度方向垂直，则功率P仍等于FvD.当功率一定时，速度越大，力越小；当力一定时，速度越大，消耗的功率越大三、计算题1．一台抽水机lmin内能把3.0×105kg的水抽到l0m高处，问抽水机的输出功率多大?1h内做多少功?2．质量为4t的汽车，发动机的额定功率为30kw，汽车所受阻力为车重的0.02倍，求：(1)汽车以额定功率行驶时所能达到的最大速度。(2)若汽车以10m／s的速度匀速行驶时，发动机的实际功率。§6．2动能与功一、填空题1．物体的动能等于它的与它的速度乘积的。动能用符号表示，公式为。2．质量为10g的子弹，运动速度为800m／s，则它的动能为；质量为60kg的人，奔跑速度为10m／s，则他的动能为。3．一个物体质量为3kg，在水平地面上以4m/s的速度作匀速运动，则该物体具有的动能为J，运动中合外力做的功为J。二、选择题l．运动中，如果某物体的动能保持不变，则说明()。A．物体的运动速度的大小和方向都不变B．物体一定不受外力C．物体受到的合外力一定为零D．物体所受合外力做功一定为零2．下列说法正确的是()。A物体的动能不变，则其速度一定不变B．物体的速度不变，则其动能也不变C．物体的动能不变，说明物体的运动状态没有改变D．物体的动能不变，说明物体所受合外力一定为零3．两个材料相同的物体，甲的质量大于乙的质量，以相同的初动能在同一水平面上滑行一段后停下来，则它们滑行的位移大小关系是()。A．甲大B．乙大C．相等D．无法比较4．关于动能的理解，下列说法正确的是()。A．动能不变的物体，一定处于平衡状态B．动能不可能是负的C．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化D．物体的加速度为零，其动能不变5．速度为v的子弹，恰可穿透一固定着的木板，如果子弹速度为2v，子弹穿透木板的阻力视为不变，则可穿透同样的术块()。A．2块B．3块C．4块D．1块三、计算题1．一架喷气式飞机，质量m=5×l03kg，起飞过程中，从静止开始滑跑的路程为l=500m时，达到起飞速度v=60m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机质量的0.02倍，求飞机受到的牵引力。2．如图6-2-1所示，将质量m=2kg的一块石头从离地面H=2m高处由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm深处，不计空气阻力，求泥对石头的平均阻力。(g取10rn/S2。)§6．3重力势能与重力的功一、填空题1．重力势能是地球与物体间相互作用具有的能。物体的重力势能等于它所受和所在的乘积。重力势能是的，它的大小随参考平面的变化而。2．物体运动时，重力对物体做的功只跟它的和的位置有关，而跟物体运动的路径无关。3．质量为3kg的书包放在0.8m高的桌上。若以地面为参考平面，它具有的重力势能为J；若以桌面为参考平面，它的重力势能为J。4．一个重60N的物体，从距地面l0m的地方自由下落，当下落4m时的重力势能为J；落到地面时的重力势能为J；在整个下落中，重力势能减少了J。二、选择题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．重力势能实际上是物体和地球所共有的C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定为零D．重力势能恒大于零2．当重力对物体做正功时，以下说法正确的是()。A．重力势能一定增加，动能一定减少B．重力势能一定减少，动能一定增加C．重力势能一定增加，动能不一定减少D．重力势能一定减少，动能不一定增加3．在汽车减速驶上斜坡的过程中，以下说法正确的是()。A．重力势能增加，动能增加B．重力势能增加，动能减少C．重力势能减少，动能增加D．重力势能减少，动能减少4．以下关于重力势能的说法错误的是()。A．重力势能是一相对量B．重力势能属于物体和地球所共有C．物体在两点间的重力势能之差与零势能面选择有关D．重力势能也可能是负值5．井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根3m长的绳子系住一个重100N的物体，则物体的重力势能是()(以地面为参考面)。A．100JB．700JC．—100JD．无法确定三、计算题搬运工把质量为150kg的货物沿长3.0m、高l.0m的斜面匀速推上汽车，货物增加的重力势能是多少?在不计摩擦的情况下，搬运工沿斜面推动货物所做的功是多少?§6．4动能和势能的相互转化一、填空题1．物理学中，把物体由于做运动而具有的能量称为机械能。机械能是物体的能与能之和，用符号表示。2．重力对物体做正功，重力势能；重力对物体做负功，重力势能。3．物体自由下落时，能的增加量恰好等于能的减少量。4．在只有做功的情形下，物体的动能和势能可以相互转化，但机械能总量保持不变。这个结论叫机械能守恒定律，公式为。5．重10N的物体，从4m高处自由下落，下落1m时的机械能是J，下落2m时的机械能是J。6．如图6-4-1所示，在用滚摆做探究“机械能的相互转化”的活动时，把滚摆悬挂在框架上，用手捻动滚摆使悬线缠在轴上，滚摆升到最高点后，放开手，可以看到滚摆着下降，越转越，到最低点时滚摆转而，直到差不多回到的位置。滚摆在位置时重力势能最大，在时动能最大。可见，和可以相互转化。二、选择题1．关于机械能守恒的叙述正确的是()。A．作匀速直线运动的物体，机械能一定守恒B．作匀变速直线运动的物体，机械能一定不守恒C．外力对物体做功为零时，物体的机械能一定守恒D．如果只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒2．下列选项中除A外，其他都不计空气阻力，机械能守恒的是()。A．跳伞运动员带着张开的降落伞匀速下落B．向前上方抛出小球C．受拉物体沿着光滑的斜面上升D．物体在斜面上匀速滑下3．两物体的质量之比为1：2，它们距离地面的高度之比也为1：2，若使其自由下落，则它们落地时的动能之比为()。A．1：2B．2：1C1：4D4：14．如图642所示，小明从滑梯上下滑的过程中，下列说法中正确的是()。A．重力势能减少，动能增加B．重力势能增加，动能减少C．重力势能增加，动能不变D．重力势能减少，动能不变三、计算题l．从高为5m的平台上斜抛出一个小球，初速度是10m／s，落地时小球的速度大小为多少?(不计空气阻力，g=10m/s2。)2．以10m/s的速度将质量是m的物体竖直向上抛出，若忽略空气阻力，g=10m/s2，则：(1)物体上升的最大高度是多少?(2)上升过程中在何处重力势能和动能相等?