高一物理《同步课课练》书稿wod版第五章机械能

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1/33第五章机械能A.功(十二)A卷一、填空题1.质量为m的小球系于绳子的一端,绳子的另一端固定于光滑水平面上的O点,小球以水平速度v在该水平面上以O点为圆心,做半径为L的匀速圆周运动一周,绳子拉力对小球做的功为。2.把质量为m的物体竖直向上抛出,运动过程中所受空气阻力的大小恒为f,上升的最大高度为H,则上升和下降的整个过程中重力对物体做的功为。整个过程中空气阻力对物体做的功为。3.用一水平拉力使质量为m=50kg的物体沿水平路面匀速前进了s=20m,物体与路面间的动摩擦因数为μ=0.2。在此过程中,重力对物体做的功是J,弹力对物体做的功是J,物体克服摩擦力做的功是J,水平拉力做的功是J。4.起重机在2s内把质量为1t的货物匀减速地提高2m而静止,起重机拉力对货物做的功为J,重力对货物做的功为J。5.用与水平面成θ角斜向下的推力F,推动质量为m的木块,沿水平面移动距离s,木块与水平面间的动摩擦因数为μ,则此过程中F力对木块所做的功为,摩擦力对木块做的功为。6.质量为m=80kg的物体在水平拉力作用下从静止开始沿水平地面运动,2s内移动了4m,物体与地面间的动摩擦因数为0.25,则拉力所做的功为J。二、选择题7.水平地面上有一块重为2N的静止石块,小孩用大小为10N的力踢石块,使石块滑行了1m,则小孩对石块所做的功为()。(A)10J(B)2J(C)12J(D)条件不足,无法确定8.用恒力F沿光滑水平面拉质量为m的物体由静止起运动时间t,拉力F和水平方向成60°角斜向上,要使拉力所做功扩大到原来的2倍,可以采取的措施是()。2/33(A)拉力增至2F,其他不变(C)时间扩大为2t,其他不变(B)质量变为m/2,其他不变(D)α变为0°,其他不变9.如图所示,质量为m的物体在水平推力F作用下,沿倾角为θ的斜面向上移动距离s,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则推力对物体做的功为()。(A)Fscosθ(B)Fssinθ(C)μmgcosθ(D)(μmgcosθ+Fsinθ)s10.如图所示,三个质量相同的物体静止于同一光滑水平面上,分别施以三个不同方向的外力,使它们以相同的加速度运动了相同时间,则三个力对物体做功的大小关系是()。(A)W1>W2>W3(C)W1<W2<W3(B)W1<W2=W3(D)W1=W2=W3三、计算题11.如图所示,质量为m的物体始终固定在倾角为θ的斜面上,问:(1)若斜面向右匀速移动距离s,斜面对物体做多少功?(2)若斜面向上匀速移动距离s,斜面对物体做多少功?(3)若斜面向左以加速度a匀加速移动距离s,斜面对物体做多少功?(4)若斜面向下以加速度a匀加速移动距离s,斜面对物体做多少功?12.一质量为m、边长为a的正方体木箱放在水平地面上,与地面间的动摩擦因数为μ。问:(1)一个人用水平力将木箱沿直线缓缓推动距离na,此人对木箱做了多少功?(2)若此人将木箱慢慢翻滚距离na,人对木箱义做了多少功?(3)在什么条件下翻滚比推动做功少?3/33(十二)B卷一、填空题1.如图所示,一根木棒与水平桌面成α角放置,沿水平桌面从M点运动到N点,MN间的距离为s,棒与桌面间相互作用的摩擦力大小为f,那么棒克服桌面摩擦力做的功为,桌面克服摩擦力做的功为。2.用一与斜面平行的拉力,把一个质量为m=100kg的物体沿长为L=5m、高为H=3m的斜面从其底端匀速拉到顶端,物体和斜面间的动摩擦因数为μ=0.1。在这个过程中,重力对物体做的功为J,物体克服摩擦力做的功为J,拉力对物体做的功为J。3.一根粗细不均匀的木棒长为L,水平放在地面上,抬起木棒右端用力F1,抬起木棒左端用力F2,则以右端为支点,将此棒缓慢竖立起来,至少要做的功为。4.如图所示,一个质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在沿水平方向的拉力F作用下,从平衡位置P缓慢地移动到Q点,此时绳与竖直方向间的夹角为α,在此过程中水平拉力对小球做的功为。5.一个均匀长方体物块的三条边长分别为a、a和2a,重为G,将它从原来横放状态竖立起来,在此过程中,推力做的功至少为。6.如图所示,在倾角为θ的斜面体上静止着一个质量为m的物体,当斜面体在水平面上向右匀速运动距离s时,物体克服斜面弹力做的功为,静摩擦力对物体做的功为,重力做的功为。二、选择题7.如图所示,一小物块放在光滑斜面上,斜面又放在光滑水平地面上。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,做功不为零(D)不垂直于接触面,做功为零8.质量为M的物体,受到一个水平拉力F的作用,在粗糙水平地面上运动,则()(A)如果物体做匀加速运动,F必对物体做正功4/33(B)如果物体做匀减速运动,F必对物体做负功(C)如果物体做匀减速运动,F可能对物体做正功(D)如果物体做匀速运动,F必不做功9.斜面长为s、高为h,质量为m的物块恰能沿此斜面匀速下滑。若将物块由斜面底拉到斜面顶,则拉力对物块做的功至少为()。(A)mgh(B)2mgh(C)mgs(D)2mgs10.如图所示,人通过光滑定滑轮和轻绳拉住一个质量为m的物体,当人从A点沿水平方向缓慢走到B点时,绳由竖直方向变为与水平方向成α角。已知AB间的距离为s,则人对绳子的拉力所做的功为()。(A)mgscosα(B)mgs/cosα(C)mgs(D)mgs(1-sinα)/cosα三、计算题11.如图所示,均匀直杆长为L、重为G,上端铰接于O点。(1)用水平恒力F拉杆的下端,使它转到与竖直方向成60°角为止,求此过程中拉力所做的功。(2)用水平力F拉杆的下端,使它缓慢抬起,到杆与竖直方向成60°角为止,求在此过程中拉力所做的功。12.如图所示,两个底面积均为S的圆桶,放在同一水平面上,桶内装有水,水面高度分别为h1和h2,水的密度为ρ。现把连接两桶底部的阀门打开,最后两桶水面高度相等,求在此过程中重力所做的功。5/33B.功率(十三)A卷一、填空题1.一个质量为m的物体,在恒定合外力F的作用下由静止开始做直线运动,则在t时刻F力的即时功率P=,时间t内F力的平均功率P′=,时间t内F力所做的功W=。2.一起重机吊着质量为m1=2t的重物时,匀速向上提升时的速度大小为v1=2m/s。若保持起重机功率不变,起吊质量为m2=4t的重物时,匀速向上提升时的速度大小为v2=m/s。3.一个质量为m=2kg的物体从某一足够高处自由落下,不计空气阻力,则在它下落过程中的第3s末重力做功的即时功率为W,在它下落过程中的第3s内重力做功的平均功率为W,在它下落过程的前3s内重力所做的功为J。4.光滑水平面上有一物块,以水平力F拉物块由静止起运动时间t,拉力做的功为W,拉力的平均功率为P。如果用水平力2F拉物块由静止起运动2t时间,其他条件不变,则拉力做的功为W,拉力的平均功率为P。5.用竖直向上的拉力将质量为20kg的物块以2m/s的速度匀速向上提升10m,拉力所做的功为J,拉力做功的功率为W。若将物块从静止开始以2m/s2的加速度竖直向上提升10m,拉力所做的功为J,拉力做功的平均功率为W。6.质量为m=5×103kg的小汽车,在水平路面上由静止起做加速度为a=2m/s2的匀加速直线运动,所受的阻力大小为f=1×103N,汽车启动后t=1s末牵引力的即时功率为W。二、选择题7.设在平直公路上以一般速度行驶的一辆自行车,所受的阻力约为车和人总重的0.02倍,则骑车人的功率接近于()。(A)10-1kW(B)10-3kW(C)1kW(D)10kW8.如图所示,分别用力F1、F2、F3,使质量为m的物体,由静止起沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端运动到顶端。在此过程中,三个力的平均功率分别为P1、P2、P3,则三者的关系正确的是()。6/33(A)P1=P2=P3(B)P1>P2=P3(C)P1<P2=P3(D)P1>P2>P39.汽车行驶时所受阻力的大小和行驶的速度大小成正比。当汽车发动机的功率为P时,汽车做匀速运动的速度大小为v;当汽车发动机的功率变为3v时,其匀速运动的速度大小变为()。(A)3v(B)9v(c)3v(D)33v10.一辆汽车,以相同的牵引力在水平的:(1)柏油路上,(2)碎石子路上,由相同初速度开始前进相同距离。设在此过程中,发动机所做的功分别为W1和W2,发动机做功的平均功率分别为P1和P2,则()。(A)W1=W2,P1=P2(B)W1>W2,P1>P2(C)W1>W2,P1>P2(D)W1=W2,P1>P2三、计算题11.用竖直向上的拉力以下列两种方式将一个质量为m=40kg的物体向上提升高度H=7.5m,物体所受空气阻力大小为50N,求在提升过程中物体克服重力做的功及拉力做功的平均功率。(1)以v=3m/s的速度匀速提升。(2)由静止开始以大小为a=3.75m/s2的加速度提升。12.汽车的质量为m=4000kg,以恒定的功率在水平面上行驶,所受的阻力大小恒为车重的0.1倍,汽车发动机保持额定功率为P=60kW。问:(1)当汽车的速度为v=10m/s时,发动机的牵引力及这时汽车的加速度多大?(2)汽车的速度再增加时,牵引力将如何变化?(3)当车速达到多大时汽车将做匀速运动?(十三)B卷一、填空题1.一质量为m=10kg的静止物体与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2,受到一个大小为F=100N、与水平方向成α=37°、斜向上的拉力作用而运动。若作用时间为t=2s,则拉力对物体做的功为J,物体克服摩擦力做的功为J,2s末力F做功的即时功率为W。7/332.用平行于斜面的、大小为F=10N的拉力沿斜面把一物体从斜面底拉到斜面顶端共用时间t=2s,已知斜面长L=2m,物体到斜面顶端时的速度大小v=2m/s,在此过程中拉力做功的平均功率为W,在斜面顶端时拉力的即时功率为W。3.质量为m的汽车,在水平路面上以速度v做匀速运动时发动机的功率为P,当它以相同的速率沿倾角为θ的斜坡匀速上坡时(设平路和斜坡的动摩擦因数相同),发动机的功率应为。当关闭发动机时,汽车可沿某斜坡匀速下滑,则该斜坡倾角的正切值等于。4.有一辆质量为m=2t的汽车,其发动机的额定功率为P=80kW,它在平直公路上行驶的最大速度可达vmax=20m/s,则其所受到的运动阻力大小为N。现此汽车由静止起以大小为a=2m/s2的加速度做匀加速直线运动,t=3s末汽车发动机的即时功率为W。5.如图所示,利用动滑轮吊起质量m=2kg的物体,已知竖直向上的拉力F=18N,滑轮与绳子的摩擦及重力均不计,则当用了t=2s的时间,物体上升高度为H=1m时,物体克服重力做功的功率为W,拉力做功的平均功率为W。6.一辆汽车以恒定的功率在水平公路上加速行驶,运动过程中受到的阻力大小恒为车重的1/10,汽车能达到的最大速度为v,则当汽车速度为v/3时,其加速度为。二、选择题7.汽车在启动阶段的匀加速运动过程中,下列说法中正确的是()。(A)牵引力增大,功率增大(B)牵引力不变,功率增大(C)牵引力增大,功率不变(D)速度增大,功率不变8.质量为m=5t的卡车在水平公路上行驶,阻力是车重的0.1倍,卡车在额定功率为P=60kW的条件下从某一较小的初速度开始行驶,那么()。(A)车速为2m/s时,卡车的加速度比车速为6m/s时卡车的加速度大(B)车速达到最大值时,卡车的加速度最大(C)若保持车速为6m/s匀速运动时,车的实际功率是30kW(D)卡车的最大速度是12m/s9.质量为m=1kg的物体放于水平面上,与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5。现用一个大小为F=10N,方向与水平面成α=53°角斜向上的力F拉该物体,由静止起运动,则t=4s末拉力F的即时功率为()。(A)24W(B)40W(C)120W(D)200W10.汽车能以速度v沿倾角为α的斜面匀速上坡,如果保持发动机功率不变,它能以3v速度沿这个斜面匀速下行,则汽车与斜坡间的动摩擦因数为()。(A)tanα2(B)tanα(C)2tanα(D)3tanα8/33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