4568高一物理机械能经典题精练
(word版)高中物理机械能守恒定律典型例题(含答案)【经典】,文档
第五章：机械能守恒定律 第一讲：功和功率考点一：恒力功的分析与计算 1．(单项选择)起重机以1m/s 2的加速度将质量为 1000kg 的货物由静止开始匀加速向上提升，g 取10m/s 2，那么在1s 内起重机对货物做的功是 ( )． 答案 DA ．500JB ．4500JC ．5000JD ．5500J2．〔单项选择〕如下图，三个固定的斜面底边长度相等，斜面倾角分别为 30°、45°、60°，斜面的外表情况 都一样。
完全相同的三物体 (可视为质点)A 、B 、C 分别从三斜面的顶部滑到底部，在此过程中( )选DA ．物体A 克服摩擦力做的功最多B ．物体B 克服摩擦力做的功最多C ．物体C 克服摩擦力做的功最多 ．三物体克服摩擦力做的功一样多3、〔多项选择〕在水平面上运动的物体，从t ＝0时刻起受到一个水平力 F 的作用，力F 和此后物体的速度v 随时间t 的变化图象如下图，那么( )．答案ADA ．在t ＝0时刻之前物体所受的合外力一定做负功B ．从t ＝0时刻开始的前 3s 内，力F 做的功为零C ．除力F 外，其他外力在第1s 内做正功D ．力F 在第3s 内做的功是第 2s 内做功的3倍4．(单项选择)质量分别为 2m 和m 的A 、B 两种物体分别在水平恒力 1 2 1 、 F 和F 的作用下沿水平面运动，撤去 F 2 v －t 图象如下图，那么以下说法正确的选项是( )．答案 C F 后受摩擦力的作用减速到停止，其 A ．F1、F2大小相等1 2 对A 、B 做功之比为2∶1B ．F 、FC ．A 、B 受到的摩擦力大小相等D ．全过程中摩擦力对 A 、B 做功之比为1∶25．(单项选择)一物体静止在粗糙水平地面上．现用一大小为 1 F 的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v.假设将水平拉力的大小改为 F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为 2v.对于上述两个过程， 用WF1、WF2分别表示拉力 F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，那么 ( ) A ．WF2>4WF1，B ．WF2>4WF1，Wf2＝2Wf1Wf2>2Wf1F2F1f2＝2Wf1F2F1f2<2Wf1答案CC．W<4W，W D．W<4W，W 6．如所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg的料车沿30°的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长L是4m，假设不计滑轮的质量和各处的摩擦力，g取10N/kg，求这一过程中：(1)人拉绳子的力做的功；(2)物体的重力做的功；(3)物体受到的各力对物体做的总功。
高中物理中的机械能测试题
高中物理中的机械能测试题在高中物理的学习中，机械能是一个重要的概念，它涉及到动能、势能以及它们之间的相互转化。
为了帮助同学们更好地掌握这部分知识，下面为大家准备了一套机械能测试题。
一、选择题（每题 5 分，共 30 分）1、一个物体在光滑水平面上以一定的初速度运动，水平方向不受力，在运动过程中，下列说法正确的是（）A 物体的动能保持不变B 物体的势能保持不变C 物体的机械能保持不变D 以上说法都正确2、一物体从高处自由下落，忽略空气阻力，在下落过程中（）A 重力势能减小，动能增大B 重力势能增大，动能减小C 机械能增大D 机械能减小3、下列实例中，机械能守恒的是（）A 做自由落体运动的物体B 水平抛出的物体（不计空气阻力）C 被起重机吊起的物体匀速上升D 物体在粗糙水平面上做加速运动4、一个物体以初速度 v₀竖直上抛，不计空气阻力，能达到的最大高度为 H，当它上升到高度为 h 时，其动能和势能相等，则 h 等于（）A H/2B H/3C H/4D 无法确定5、如图所示，一轻质弹簧固定在水平地面上，O 点为弹簧原长时上端的位置，一个质量为 m 的物体从 O 点正上方的 A 点由静止释放，物体下落压缩弹簧到最低点 B 后又被弹起。
不计空气阻力，在这一过程中，下列说法正确的是（）A 物体从 A 到B 的过程中，动能先增大后减小B 物体从 B 到 A 的过程中，动能先增大后减小C 物体从 A 到 B 的过程中，机械能守恒D 物体从 B 到 A 的过程中，机械能守恒6、把一个小球用细线悬挂起来，成为一个摆，摆长为 L，最大偏角为θ。
如果不计空气阻力，小球运动到最低点时的速度为 v，则下列说法正确的是（）A 小球在运动过程中机械能守恒B 小球在最低点时的动能为mgL(1 cosθ)C 小球在最低点时的机械能为mgL(1 cosθ)D 以上说法都正确二、填空题（每题 6 分，共 30 分）1、一个质量为 2kg 的物体在水平面上以 4m/s 的速度运动，它具有的动能为______J。
高一物理机械能练习
高一物理《机械能》练习一、单选题（3分×10=30分）1. 将同一物体别离放在滑腻水平面上和粗糙水平面上，用一样大小的水平推力，使物体由静止开始做匀加速直线运动，通过相同的位移．在这一进程中（）Ａ．摩擦力做功相同；Ｂ．合外力做功相同；Ｃ．水平推力做功相同；Ｄ．弹力做功相同．2. 关于机械能守恒的叙述，下列说法正确的是（）A. 物体做匀速直线运动，机械能必然守恒B. 物体做变速直线运动，机械能必然不守恒C. 物体做曲线运动，机械能可能守恒D. 机械能守恒的物体，必然只受重力和弹力作用3. 一对作使劲、反作使劲做功，以下有关说法正确的是（）Ａ．作使劲与反作使劲做功老是大小相等的；Ｂ．作使劲与反作使劲做功老是方向相反的；Ｃ．作使劲是动力反作使劲必然是阻力；Ｄ．作使劲和反作使劲可能都做负功．4. 关于合力的功与分力的功的关系，下列有关理解错误的是（）Ａ．合力的功等于分力功的代数和；Ｂ．合力的功等于分力功的矢量和；Ｃ．合力与合力方向上位移的乘积等于合力所做的功；Ｄ．合力与速度始终垂直时合力对物体不做功．5. 将一个质量为m的物体沿竖起方向从静止释放，在重力的作用下物体自由下落，在下落的进程中，重力对物体做功的功率（）Ａ．维持不变；Ｂ．不断增大，与下落时刻成正比；Ｃ．不断增大，与时刻的平方成正比；Ｄ．不断增大，与时刻的平方根成正比．6. 将一只重球用一根不计伸长的轻质细线吊在天花板上，将球拉到水平位置后从静止释放，在小球下落的进程中（）Ａ．重力做功的平均功率与时刻成正比；Ｂ．下落进程中重力的功率先增大后减小；Ｃ．重力做的功与时刻成正比；Ｄ．绳的拉力做正功．7. 关于重力做功和物体的重力势能，下列说法中正确的是（）A。
物体克服重力做功时，物体的重力势能必然增加B．地球上的物体只要其位置肯定，则其重力势能就有唯一值C．重力做功的多少与零势能面的选取有关D．重力做功不为零的情形下，重力势能也有可能维持不变8. 质量为0.5kg的篮球以10m/s的速度撞向篮板后，以不变的速度反弹回来，则此进程中（ ）A ．篮球的速度没有改变B ．篮球的动能改变了C ．篮板对篮球做功为零D ．篮板对篮球做功为50J9. 以初速度v 0竖直向上抛出一小球，不计空气阻力，在上升进程中，从抛出到小球动能减少为原来的1/4所经历的时刻是（ ）A ．g v 0 ；B ．g v 20 ；C ．g v 30 ；D ．gv 40 ． 10. 两块质量不同的木块以相同的动能进入同一粗糙水平面，平面跟滑块间的滑动摩擦系数相同，则两滑块停止时，（ ）A. 质量大的滑块滑行距离大B. 质量小的滑块滑行距离大C. 两滑块滑行距离一样大D. 无法肯定二、填空题（4分×5=20分）1. 如图所示，运动员用平均1200N 的力，通过抓举将直径50cm 质量为100kg 的杠铃举过头顶，这一进程经历了大约1s 的时刻．请你按照该图提供的信息估量在这进程中，那个运动员克服重力大约做功＿＿＿＿J ，那个运动员在此进程中总共做功＿＿＿＿J 。
高一物理机械能守恒解析及典型例题
高一物理机械能守恒解析及典型例题(1)只有重力做功时机械能守恒．设一个质量为m 的物体自然下落，经过高度为1h 的A 点(初位置)时速度为1v ，下落到高度为2h 的B 点(末位置)时速度为2v (图8-42)，由动能定理得：21222121mv mv W G -=.又由重力做功与重力势能的关系得：21mgh mgh W G -= 则2121222121mgh mgh mv mv -=-或2221212121mgh mv mgh mv +=+ 这表明，在自由落体中，物体的动能与重力势能之和保持不变,则机械能守恒．事实上，上面推导过程中涉及重力做功与动能变化、势能变化的关系，与物体的运动轨迹形状无关，因而物体只受重力作曲线运动(如平抛运动、斜抛运动等)时，机械能也一定守恒．(2)只有弹力作用时机械能守恒．如图8-43所示，一个质量为m 的小球被处于压缩状态的弹簧弹开，速度由1v 增大到2v ，由动能定理得：1221222121k k N E E mv mv W -=-= 由弹力做功与弹性势能的关系得：21p p N E E W -= 则2112p p k k E E E E -=-即2211p k p k E E E E +=+，物体的动能与弹性势能之和保持不变，机械能守恒．(3)既有重力做功，又有弹力做功，并且只有这两个力做功时，机械能也守恒．如图8—44所示，一根轻弹簧一端固定在天花板上，另一端固定一质量为m 的小球，小球在竖直平面内从高处荡下，在速度由1v 增大到2v 的过程中，由动能定理得21222121mv mv W W N G -=+ 又由重力做功与重力势能的关系得21p p G E E W -= 由弹力做功与弹性势能的关系得''21p p N E E W -= 则212221212121mv mv 'E 'E E E p p p p -=-+- 即2222211121'21'mv E E mv E E p p p p ++=++，物体的动能、重力势能和弹性势能之和保持不变，机械能守恒．(4)有除重力和弹力之外的力做功，将使机械能增大或减小，机械能不守恒．例如，升降机匀速提升重物时，重物的动能不变，势能在增大，总的机械能不守恒，原因是除重力做功外，升降机也对重物做功，且做正功，通过做功将电能转化为重物的机械能．又例如，在水平面上运动的汽车刹车后，逐渐减速并停止，汽车的重力势能不变，动能在减小，总的机械能在减少，原因是汽车受到摩擦力做功，且做负功，通过做功将机械能转化为内能．(5)有除重力和弹力之外的力做功，但力所做功的代数和为零，则机械能守恒.例如，汽车在水平面上匀速行驶时，虽然受牵引力与摩擦力的作用，但其动能和势能均不变，机械能守恒．原因是牵引力与摩擦力做功的代数和为零例2 一轻绳通过无摩擦的定滑轮与在倾角为30°的光滑斜面上的物体m 1连接，另一端和套在竖直光滑杆上的物体m 2连接.已知定滑轮到杆的距离为3m ，物体m 2由静止从AB 连线为水平的位置开始下滑1m 时，m 1、m 2恰受力平衡如图所示.试求：(1)m 2在下滑过程中的最大速度.(2)m 2沿竖直杆能够向下滑动的最大距离一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物体做的功等于( )A ．物块动能的增加量B ．物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和C ．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D ．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和4．一个质量为0.3 kg 的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s 的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同．则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为( )A ．Δv ＝0B ．Δv ＝12 m/sC ．W ＝0D ．W ＝10.8 J5．将一物体由地面竖直上抛，如果不计空气阻力，物体能够达到的最大高度为H ，当物体在上升过程中的某一位置时，它的动能是重力势能的2倍，则这一位置的高度为( )A ．32H B ．2H C ．3H D ．4H6 、(2010·成都市摸底测试)如图5－3－19所示为某同学设计的节能运输系统．斜面轨道的倾角为37°，木箱与轨道之间的动摩擦因数μ＝0.25.设计要求：木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量m ＝2 kg 的货物装入木箱，木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动装货装置立刻将货物御下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，接着再重复上述过程．若g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：(1)离开弹簧后，木箱沿轨道上滑的过程中的加速度大小；(2)满足设计要求的木箱质量．1．如图8—51所示，小球自a 点由静止自由下落，到b 点时与弹簧接触，到c 点时弹簧被压缩至最短，若不计弹簧的质量和空气阻力，小球由a →b →c 的运动过程中A ．小球的动能逐渐减小B ．小球的重力势能逐渐减小C ．小球的机械能守恒D ．小球的加速度逐渐减小2．两个质量相同的小球A 、B ，分别用细线悬挂在等高的 、 1O 、2O 点，A 球的悬线比B球的长，如图8—52所示，把两球均拉到与悬线水平后由静止释放，以悬点所在平面为参考平面，到两球经最低点时的A. A球的速度等于B球的速度B．A球的动能等于B球的动能C．A球的机械能等于B球的机械能D．A球对绳的拉力等于B球对绳的拉力1.下列叙述中正确的是( )A.合外力对物体做功为零的过程中，物体的机械能一定守恒B.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒C.做匀变速运动的物体机械能可能守恒D.当只有重力对物体做功时，物体的机械能守恒2.从地面竖直上抛两个质量不同而动能相同的物体(不计空气阻力)，当上升到同一高度时，它们( )A.所具有的重力势能相等B.所具有的动能相等C.所具有的机械能相等D.所具有的机械能不等3.如下图所示，在粗糙斜面顶端固定一弹簧，其下端挂一物体，物体在A点处于平衡状态.现用平行于斜面向下的力拉物体，第一次直接拉到B点，第二次将物体先拉到C点，再回到B点.则这两次过程中( )A.重力势能改变量相等B.弹簧的弹性势能改变量相等C.摩擦力对物体做的功相等D.弹簧弹力对物体做功相等5.物体由静止出发从光滑斜面顶端自由滑下，当所用时间是下滑到底端所用时间的一半时，物体的动能与势能(以斜面底端为零势能参考平面)之比为( )A.1∶4B.1∶3C.1∶2D.1∶210.如下图所示，ABC是一段竖直平面内的光滑的1/4圆弧形轨道，圆弧半径为R，O为圆心，OA水平，CD是一段水平光滑轨道.一根长2R、粗细均匀的细棒，开始时正好搁在轨道两个端点上.现由静止释放细棒，则此棒最后在水平轨道上滑行的速度为 .11.如下图所示，在细线下吊一个小球，线的上端固定在O点，将小球拉开使线与竖直方向有一个夹角后放开，则小球将往复运动，若在悬点O的正下方A点钉一个光滑小钉，球在从右向左运动中，线被小钉挡住，若一切摩擦阻力均不计，则小球到左侧上升的最大高度是( )A.在水平线的上方B.在水平线上C.在水平线的下方D.无法确定12.如下图所示，OA、OB、BC均为光滑面，OA=OB+BC,角α＞β，物体从静止由O点放开，沿斜面到A点所需时间为t1，物体从静止由O点放开沿OBC面滑到C点时间为t2，A、C 在同一水平面上，则关于t1与t2的大小的下述说法中正确的是( )A.t1=t2B.t1＞t2C.t1＜t2D.条件不足，无法判定13.如下图所示，有许多根交于A点的光滑硬杆具有不同的倾角和方向.每根光滑硬杆上都套有一个小环，它们的质量不相等.设在t=0时，各小环都由A点从静止开始分别沿这些光滑硬杆下滑，那么这些小环下滑速率相同的各点联结起来是一个( )A.球面B.抛物面C.水平面D.不规则曲面16.如下图所示，分别用质量不计不能伸长的细线与弹簧分别吊质量相同的小球A、B，将二球拉开使细线与弹簧都在水平方向上，且高度相同，而后由静止放开A、B二球，二球在运动中空气阻力不计，到最低点时二球在同一水平面上，关于二球在最低点时速度的大小是( )A.A球的速度大B.B球的速度大C.A、B球的速度大小相等D.无法判定19.如下图所示，一轻质杆上有两个质量相等的小球A、B，轻杆可绕O点在竖直平面内自由转动.OA=AB=l，先将杆拉至水平面后由静止释放，则当轻杆转到竖直方向时，B球的速度大小为 .3．22.如上图所示，质量相等的重物A 、B 用绕过轻小的定滑轮的细线连在一起处于静止状态.现将质量与A 、B 相同的物体C 挂在水平段绳的中点P ，挂好后立即放手.设滑轮间距离为2a ，绳足够长,求物体下落的最大位移.1.一物体从高处同一点沿不同倾角的光滑斜面滑到同一水平面，则( )A.在下滑过程中，重力对物体做的功相同B.在下滑过程中，重力对物体做功的平均功率相同C.在物体滑到水平面的瞬间，重力对物体做功的瞬时功率相同D.在物体滑到水平面的瞬间，物体的动能相同3.质量为m 的汽车以恒定功率P 在平直公路上行驶，汽车匀速行驶的速率为υ1，若汽车所受阻力不变，则汽车的速度为υ2(υ2＜υ1＝时，汽车的加速度大小是( ) A.2m v P B. 1m vP C. 2121)(v m v v v P - D. )()(22121v v m v v P +- 6.如下图所示，木块A 放在木块B 上左端，用恒力F 将A 拉至B 的右端，第一次将B 固定在地面上，F 做功为W 1，生热为Q 1；第二次让B 可以在光滑地面上自由滑动，这次F 做的功为W 2，生热为Q 2，则应有( )A.W 1＜W 2,Q 1=Q 2B.W 1=W 2,Q 1=Q 2C.W 1＜W 2,Q 1＜Q 2D.W 1=W 2,Q 1＜Q 29.如下图所示，小球做平抛运动的初动能为6J ，不计一切阻力，它落到斜面P 点时的动能为( )A.10JB.12JC.14JD.8J8.有一槽状的光滑直轨道，与水平桌面成某一倾角固定.一可视为质点的滑块，从轨道顶端A 点由静止开始下滑，经中点C 滑至底端B 点.设前半程重力对滑块做功的平均功率为P 1，后半程重力对滑块做功的平均功率为P 2，则P 1∶P 2等于( ) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶2 D.1∶(2+1)。
高中机械能测试题及答案
高中机械能测试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 机械能包括哪两种形式的能量？A. 动能和势能B. 动能和热能C. 势能和热能D. 动能和电能答案：A2. 一个物体的动能与它的什么因素有关？A. 质量B. 速度C. 形状D. 质量与速度答案：D3. 重力势能的大小与物体的高度和质量有关，下列说法正确的是？A. 高度越大，重力势能越小B. 高度越大，重力势能越大C. 质量越大，重力势能越小D. 质量越大，重力势能越大答案：B4. 机械能守恒的条件是？A. 只有重力做功B. 只有摩擦力做功C. 只有弹力做功D. 只有重力和弹力做功答案：D5. 以下哪个现象不是机械能守恒的例子？A. 从高处自由下落的物体B. 滑行的滑梯C. 被弹弓发射的弹丸D. 被摩擦力作用的物体答案：D二、填空题（每题2分，共10分）6. 一个质量为2kg的物体，以5m/s的速度运动，它的动能是_________焦耳。
答案：507. 一个质量为5kg的物体，被举高到10m的高度，它的重力势能是_________焦耳。
答案：5008. 动能和势能之和称为_________。
答案：机械能9. 一个物体在没有外力作用的情况下，其机械能_________。
答案：守恒10. 物体在自由下落过程中，其重力势能转化为_________。
答案：动能三、计算题（每题10分，共20分）11. 一辆质量为1000kg的汽车以20m/s的速度行驶，求汽车的动能。
答案：汽车的动能为 \( \frac{1}{2} \times 1000 \times (20)^2 = 2 \times 10^5 \) 焦耳。
12. 一个质量为50kg的人站在20m高的楼顶上，求此人的重力势能。
答案：此人的重力势能为 \( mgh = 50 \times 9.8 \times 20 = 9.8 \times 10^3 \) 焦耳。
四、简答题（每题10分，共20分）13. 简述机械能守恒定律的内容。
高一物理测试题(机械能)
高一物理测试题班级_____________ 姓名_____________ 得分___________一、选择题（每小题4分，共40分，每题至少有一项是正确的，多选不得分，少选、漏选得2分）1、下列关于功的说法正确的是A、力越大，位移越大，做功就越多B、力很大，位移也很大，这个力做的功可能为零C、一对作用力与反作用力，如果作用力做功为零，则反作用力做功一定为零D、力越大，在力的方向上的位移越大，这个力做的功越多2、关于功率的概念以下说法正确的是A、功率大说明物体做功多B、功率小说明物体做功少C、机器做功越多，机器的功率越大D、机器做功越快，机器的功率越大3、关于功率的公式P = W/ t和P = Fv的说法正确的是A、由P = W/t知，只要知道W和t，就可以求出任意时刻的功率B、由P = Fv只能求出某一时刻的功率C、由P = Fv知，汽车的功率与它的速度成正比D、由P = Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比4、汽车从静止开始，保持加速度a匀加速直线运动的最长时间为t，则此后在汽车功率不变的情况下，汽车的运动情况是A、加速度为零，速度恒定B、加速度逐渐减小到零，速度增大到最大值后做匀速运动C、加速度逐渐减小到零，速度也逐渐减小D、加速度逐渐增大到某一值后不变，速度增大到最大值后做匀速运动5、在光滑的水平面上，用水平拉力分别使物体由静止获得相同的动能，那么可以肯定的是A、水平拉力相等B、两物体质量相等C、两物体速度变化相等D、水平拉力对两物体做的功相等6、质量不同而具有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止，则下列说法错误的是A、质量大的滑行的距离大B、质量大的滑行的时间短C、它们克服阻力做的功一样大D、它们运动的加速度一样大7、在光滑的水平面上，质量为2kg的物体以2 m/s的速度向东运动，当它施加一向西的力，经过一段时间，物体的速度大小为2 m/s，方向向西，则外力对物体做的功为A、16JB、8JC、4JD、0J8、下列关于重力势能的说法中正确的是A、地面上的物体的重力势能一定为零B、重力势能一定大于零C、重力势能是物体和地球共有的D、重力势能增加了，物体一定克服重力做了功9、质量为1kg的物体从离地20m高处以8 m/s2 的加速度加速下落的过程中，以下判断正确的是（g取10m/s2）A、重力做功为200JB、落地时的动能为200JC、下落过程中合外力做功为160JD、以上说法都不正确10、两个质量相等的小物体a、b，分别从两个高度相同的斜面顶端由静止开始滑下，其中，甲斜面是光滑的，乙斜面是粗糙的，则下列说法正确的是A、在下滑到底端的过程中，重力做的功相等B、在下滑到底端的过程中，重力势能的变化相等C、在下滑到底端时，两物体的动能b大D、a物体到达底端时的动能大些二、填空题（每小题5分，共25分）11、起重机把重为4×104 N的重物匀速提高5m，则钢绳拉力做的功为______J，重力做功为________J，重物克服重力做功为___________J。
高一物理----机械能练习题
机械能练习题一、单选题1．（2020·四川遂宁市·射洪中学高一期末）传送带不动时，物体由皮带顶端A从静止开始下滑到皮带底端B用的时间为t，摩擦力对木块做功W。
则（）A．当皮带向上运动时，物块由A滑到B的时间一定大于tB．当皮带向上运动时，物块由A滑到B摩擦力做功一定等于WC．当皮带向下运动时，物块由A滑到B的时间一定等于tD．当皮带向下运动时，物块由A滑到B，摩擦力对木块做功为W2．（2021·山东省济南第十一中学高三开学考试）2020年12月2日22时，嫦娥五号带着月壤返回地球，若进入大气层时速度过大后果将不堪设想，为此航天科技集团五院的设计师们创造性地提出了半弹道跳跃式再返回技术方案，就像在太空“打水漂”一样，让关闭发动机的返回器先是高速进入大气层，再借助大气层提供的升力跃出大气层，然后重新扎大气层。
下图为航天器跳跃式返回过程示意图，虚线圆为大气层的边界，已知地球半径为R，d点到地面的高度为h，地球表面重力加速度为g。
下列说法正确的是（）A．航天器从a到c运动过程中一直处于完全失重状态B．航天器运动到d点时的加速度为22 gR hC．航天器在a点机械能大于在c点的机械能D．航天器在c点的动能大于在e点的动能3．（2020·江苏省苏州中学园区校高一期中）如图所示，一个可视为质点的小球，从H=6m高度处由静止开始通过光滑弧形轨道AB进入半径为r=2m的竖直圆环轨道，圆环轨道部分的动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道无压力；沿CB滑下后进入光滑轨道BD，且到达高度为h的D点时速度为零，则h的值可能为（）A．2.7m B．3.5m C．4.3m D．5.1m 4．（2021·全国高一课时练习）如图所示，质量为m的苹果从距地面高度为H的树上由静止开始下落，树下有一深度为h的坑。
若以地面为零势能参考平面，则苹果刚要落到坑底时的机械能为（）A．-mght B．mgHC．mg（H+h）D．mg（H-h）二、多选题5．（2021·广东广州市·高三一模）如图，篮球比赛的某次快攻中，球员甲将球斜向上传给前方队友，球传出瞬间离地面高1m，速度大小为10m/s；对方球员乙原地竖直起跳拦截，其跃起后手离地面的最大高度为2.8m，球越过乙时速度沿水平方向，且恰好未被拦截。
高一物理功与机械能六套经典习题一套经典试卷含答案
第四章机械能和能源练习1功一、选择题(每小题6分，共48分)1.A关于功是否为矢量，下列说法正确的是( )A.因为功有正功和负功，所以功是矢量B.因为功没有方向性，所以功是标量C.力和位移都是矢量，功也一定是矢量D.力是矢量，功也是矢量答案：B2.A物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，则F1、F2的合力对物体做功为( )A.14JB.10JC.2JD.2J答案：D(点拨：合力对物体所做的功等于各个力做功的代数和)3.A质量分别为州m1和m2的两个物体，m1<m2，在大小相等的两个力F1和F2作用下沿力的方向移动了相同距离若F1做的功为W1，F2做的功为W2，则( )A.W1>W2B.W1<w2C.W1=W2D.无法确定答案：C4.B质量为m的物体，在水平力F作用下，在粗糙的水平面上运动，下列哪些说法正确()A.如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功B.如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功C.如果物体做减速直线运动，F也可能对物体做正功D.如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功答案：ACD5.B一质量为m的木块在水平恒力F的作用下，从静止开始在光滑水平面上运动，在经过时问t的过程中拉力所做的功为( )答案：D(点拨：W=Fs，，F=ma，)6.B粗糙水平面上，用绳子系一小球做半径为R的圆周运动，小球质量为m，及桌面间的动摩擦因数为μ,则小球经过1／4圆周的时间内( )A.绳子的拉力对球不做功B.绳子的拉力对球做功πRF／2C.重力和支持力不做功D.摩擦力对物体做功μmgRπ／2答案：AC(点拨：绳子拉力方向及小球速度方向始终垂直，拉力不做功)7.B如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体及斜而间能动摩擦因数为μ，现在使斜面向右水平匀速移动距离l，则摩擦力对物体做功为(物体相对于斜面静止)( )A.0B.mglcosθC.mglsinθcos2θD.mglsinθcosθ答案：D(点拨：物体静止在斜面上，F f=mgsinθ，所以F f做功为W=F f lcosθ=mglsinθcosθ) 8.B用恒力F使质量为10kg的物体以2m／s的速度匀速竖直上升，不计空气阻力，那么2s内恒力F做功(g取lOm／s2)( )A.80JB.200JC.400JD.480J答案：C二、填空题(每空4分，共36分)9.A 用50 N 的力拉一个质量为10kg 的物体在水平地面上前进，如图所示若物体前进了10m ，拉力F 做的功W=________J ，重力G 做的功W 2=________J.如果物体及水平面问动摩擦因数μ=0.1，物体克服阻力做功W 3=________J.2(sin 370.6,cos370.8,10/)g m s ︒=︒=取答案：400,0,70(点拨：cos f F f W F s θ=⋅,37θ=︒,(sin 37)f N F F G F μμ==-︒)10.A 重20N 的铁球从离地面40m 高处由静止开始下落，若空气阻力是球重的0.2倍，那么该球从下落到着地的过程中，重力对小球做功为________J ，空气阻力对小球做功为________J ，小球克服空气阻力做功为________J ，合外力做功为________J ．答案：800;-160;160;64011.B 如图所示，物体A 的质量为2kg ，置于光滑的水平面上，水平拉力2N ，不计绳子及滑轮的摩擦和滑轮的质量物体A 获得的加速度a=________m/s 2，在物体A 移动0.4m 的过程中，拉力F 做功________J.答案：2;1.6(A 移动0.4m ，拉力F 移动距离为0.8m ，W F =Fs=1.6J)三、计算题(每小题8分，共16分)12.B 起重机用恒力F 使质量为1000kg 的货物在1s 内由静止上升了2m ，则在这1s 内，(不计空气阻力，g 取10m ／s 2)(1)重力对货物做了多少焦耳的功?(2)F 对货物做了多少焦耳的功?答案：(1)-2×104J(2)2.8×104J(点拨：(1)W G =-mgh=-1000×10×2=-2×104(J)(2),a=4m ／s 2,F-mg=ma ，则F=1.4×104N;W=F·s=1.4×104×2=2.8×104J)13.C 静止在光滑水平面上质量为1kg 的物体，受到右图所示水平变力的作用，则在这2s 内力F 共对物体做了多少功?答案：0(点拨：0～1s 内，a=2, ,v=at=2m ／s ．1s ～2s 内，22211'21(2)1122s vt a t m =+=⨯+⨯-⨯=.W=F 1s 1+F 2s 2=2×1+(-2)×1=0(J))练习2功率一、选择题(每小题6分，共48分)1.A 关于功率概念，下列说法中正确的是 ( )A.力对物体做的功越多，力做功的功率越大B.功率是描述物体做功快慢的物理量C.从公式P=Fv 可知，汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高D.当轮船航行时，如果牵引力及阻力相等时，合外力为零，所以此时发动机的实际功率为零 答案：B2.A某人用同一水平力先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进s距离，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进s距离，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则( )A.W1=W2，P1=P2B.W1=W2，P1>P2C.W1>W2，P1>P2D.W1>W2，P1=P2答案：B3.B汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是( )A.汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动B.汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动C.汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动D.汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动答案：C4.B物体所受到的台外力为一恒力，由静止开始运动，该力的作用时间越长，则( )A.物体的瞬时速度越大B.物体的瞬时加速度越大C.在单位时间内对物体所做的功越多D.该力的瞬时功率越大答案：ACD(点拨：,t越大,v t越大．不变，越大，P=F·v t越大)5.B质量为2kg的物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，在3s末重力对物体做功的瞬时功率是(g取lOm／s2)( )A.150WB.300WC.60WD.600W答案：D6.B质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动.若它在2s内从静止开始速度增加到4m／s，则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是( )A.40WB.20WC.10WD.5W答案：B(点拨：v t=v0+at，,F=ma=10N，401020()2P F v W-=⋅=⋅=)7.B一质量为m的物体以速度v0在光滑平面上向右运动，现有一个大小为F的向右的水平恒力作用在这个物体上，当这个水平恒力做功的功率为P时，则该水平恒力的作用时间为:() A.tanθ/F; B.Pm／2FC.(P+Fv0)m／F2;D.(p-Fv0)m／F2；答案：D8.BA、B两物体质量分别为m和2m，A静止于光滑水平面上，B静止于粗糙水平面上，用相同水平力分别推A和B，使它们前进相同位移，下面说法正确的是( )A.两次推力做功一样多B.第二次推力做功多一些C.两次推力做功的功率一样大D.第一次推力做功的功率小一些答案：A二、填空题(每空4分，共24分)9.B质量为m的物体自由下落，不计空气阻力，在ts内重力对物体做功的平均功率为________W，重力在ts时的瞬时功率为________W.答案：,2mg t10.B一物体做自由落体运动．在第1s内和第2s内，重力对该物体做的功之比为________；在第1s末和第2s末，重力做功的即时功率之比为________.答案：1:3;1:211.B用起重机将放在地面的重物匀加速提升到16m的高处，所用的时间为8.0s．重物的质量为2.0×103kg，钢索的拉力大小为2.1×104N则起重机的钢索对重物做功为________J；重物上升过程中钢索做功的平均功率为________W．(g取10m／s2)答案：3.36×105;4.2×104三、计算题(12题8分，13题和14题每题10分，共28分)12.A一台起重机匀加速地将质量m=1.0×103kg的货物竖直吊起，在2s末货物的速度v= 4.0m／s取g=10m/s2，不计额外功求：(1)起重机在这段时间内的平均输出功率(2)起重机在2s末的瞬时输出功率．答案： 2.4×104W;4.8×104W(点拨：,F-mg=ma,F=1.2×104N, 4=⋅=⨯,4P F v W2.410=⋅=⨯)P F v W4.81013.B一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在水平公路上行驶，汽车受到的阻力为一定值在某时刻汽车的速度为20m／s，加速度为0.50m／S2，求(g取10m／s2)：(1)汽车所能达到的最大速度是多大?(2)当汽车的速度为10m／s时的加速度是多大?(3)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶)，加速度的大小为a=1.0m／s2，则这一过程能保持多长时间?答案：(1)30m／s(2)2m／s2(3)15s(点拨：(1)v=20m／s时，.F-f=ma，则f=2×103N，当牵引力等于阻力时，v最大，.(2)当v=10m／s，,.(3)F-f=ma，F=4×103N.)14.C一个放在水平面上的物体质量为2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下运动，其运动速度随时间变化的图象如图所示.已知地面及物体之间的动摩擦因数为0.2则在0～4.0s的时间内，拉力对物体所做的功为多少焦?在第4s末拉力对物体做功的瞬时功率为多少瓦?(g取10m／s2)答案：48J，24W(点拨：由图可知：a=1m／s2，s=8m,F-f=ma，F=6N，W f=F·s=48J，p=F·v=24W)练习3 功和能一、选择题(每小题7分，共42分)1.A关于功和能的关系，下列说法中正确的是( )A.能是物体具有做功的本领B.功是能量转化的量度C.功是在物体状态发生变化过程中的过程量，能是由物体状态决定的状态量D.功和能的单位相同，它们的意义也完全相同答案：ABC2.A对于功和能的关系，下列说法中正确的是( )A.功就是能，能就是功B.功可以变为能，能可以变为功C.做功的过程就是物体能量的转化过程D.功是物体能量的量度答案：C3.A 有关功和能，下列说法正确的是 ( )A.力对物体做了多少功，物体就具有多少能B.物体具有多少能，就一定能做多少功C.物体做了多少功，就有多少能量消失D.能量从一种形式转化为另一种形式时，可以用功来量度能量转化的多少答案：D4.B 一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G ，A 、B 两端固定在水平天花板上，如图所示，今在绳的最低点C 施加一竖直向下的力将绳绷直，在此过程中，绳索AB 的重心位置( )A.逐渐升高B.逐渐降低C.先降低后升高D.始终不变答案：A(点拨：拉力向下拉绳索的过程对绳索做正功，使绳索的重力势能逐渐增加．绳索的重心逐渐升高)5.B 如图所示，小物块位于光滑斜面上，斜面位于光滑水平地面上，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，做功为零D.不垂直于接触面，做功不为零答案：B6.B 关于作用力及反作用力做功，下列说法正确的是( )A.当作用力做正功时，反作用力一定做负功B.作用力使物体的能量增加，反作用力使物体的能量减少C.作用力及反作用力对物体做的功为零，所以物体的能量不发生变化D.当作用力做正功时，反作用力可以做正功，也可以做负功，或可以不做功答案：D二、填空题(每空5分，共25分)7.B 地下室深10m ，面积为40m 2，积水2m 深，要把这部分水全部抽到地面，至少要做功________J ．(g 取10m ／s 2)答案：7.2×1068.B 一个压缩的弹簧把小球弹出，若小球只有弹力对它做功500J ，则弹簧的弹性势能减少了________J ，小球的动能增加了________J.答案：500;5009.B 把一玩具电动机接在恒定电压的电源两极上，合上开关一段时间，电流对电动机做的总功为200J ，电动机转动时因摩擦或线圈通电后发热共产生热能20J ，则在这段时间内电动机输出的机械能是________J.答案：18010.B 人的心脏每跳一次大约输送53810m -⨯的血液，正常人的血压(可看做心脏压送血液的压强)的平均值约为 1.5×104P a ，心跳每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率为________W.答案：1.4(点拨：W=P·△v=1.5×104×8×10-5=1.2J,)三、计算题(每题儿分，共33分)11.B 在水平地面上平铺n 块砖，每块砖的质量为m ，厚度为h ，如将砖一块一块地叠放起来，人至少需要对砖做多少功?答案：(点拨：将这n 块砖由平铺状态变为叠放状态机械能增加111()()()()(1)222nm g nh nm g h n n mgh -=-,根据功和能的关系，叠放这些砖人至少要对砖做功)12.B 边长为0.5m 的正方体木块其质量为40kg ，一个人采用翻滚的方法将它沿水平面向前移动3m ，如图所示，求此人要对立方体做多少功?(g 取10m ／s 2)答案：248J(点拨：在一次翻滚中，人至少要做的功等于将木块翻到图中位置时所增加的重力势能.由于翻滚一次木块向前移动0.5m ，要移动3m ，需翻滚6次，所以人至少要做功6(21)2482a W mg J =⨯=) 13.C 如图所示，用恒力F 通过光滑定滑轮．把静止于水平面上的物体从位置A 拉到位置B ，不计滑轮和物体的大小，滑轮离地的高度为h ，物体在A 、B 位置时，细绳及水平面间的夹角分别是θ1、θ2，求拉力F 在这一过程中所做的功，如果水平面光滑，则此过程中物体的动能增加多少?答案：;(点拨：物体所增加的动能等于拉力所做的功121211()()sin sin sin sin F h h W F Fh θθθθ=-=-练习4 动能动能定理(1)一、选择题(每小题6分，共54分)1.A 关于速度及动能，下列说法中正确的是( )A.一个物体速度越大时，动能越大B.速度相等的物体，如果质量相等，那么它们的动能也相等C.动能相等的物体，如果质量相等那么它们的速度也相同D.动能越大的物体，速度也越大答案：AB2.A 对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中正确的是 ( )A.速度在改变，动能也在改变B.速度改变，动能不变C.速度不变，动能改变D.动能、速度都不变答案：B(点拨：动量是矢量，动能是标量)3.B 一质量为1.0kg 的滑块，以4m ／s 的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起一向右水平力作用于滑块，经过一段时问，滑块的速度方向变为向右，大小为4m ／s ，则在这段时间内水平力所做的功为( )A.0B.8JC.16JD.32J答案：A4.B 两物体质量之比为1:3，它们距离地面高度之比也为1:3，让它们自由下落，它们落地时的动能之比为( )A.1:3B.3:1C.1:9D.9:1答案：C(点拨：落地时的动能等于物体减少的重力势能△E p =-mgh 12:1:9P P E E ∴∆∆=)5.A 在地面15m 高处，某人将一质量为4kg 的物体以5m ／s 的速度抛出，人对物体做的功是( )A.20JB.50JC.588JD.638J答案：B6.B 一个物体由静止沿长为L 的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时，物体沿斜面下滑了( ).4L A .(21)B L .2L C答案：A7.B 质点在恒力作用下，从静止开始做直线运动，则质点的动能( )A.及它通过的位移成正比B.及它通过的位移的平方成正比C.及它运动的时间成正比D.及它的运动的时间的平方成正比答案：AD8.B 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 动，最后都静止，它们滑行的距离是( )A.乙大B.甲大C.一样大D.无法比较答案：A9.B 两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比为m 1:m 2=1:2，速度之比为v 1:v 2=2:1当汽车急刹车后，甲、乙两辆汽车滑行的最大距离为s 1和s 2两车及路面的动摩擦因数相同，不计空气阻力，则( )A.s 1:s 2=1:2B.S 1:S 2=1:1C.S 1:S 2=2:1D.s 1:s2=4:1答案：D(点拨：根据动能定理，k W E =∆合,,221212::4:1s s v v ==)二、填空题(每空4分，共20分)10.A 质量为5g 和10g 的两个小球，如果它们的速度相等，它们的动能之比是________；如果它们的动能相等，它们的速度之比是________．答案：2:1; 211.B 一根均匀的铁链AB 质量为3kg ，长为1m ，盘在地面上，用恒力F=50N 的力提A ，到B刚好离开地面，则人所做的功为________，铁链的速度为________.(g 取10m ／s 2)答案：50J;12.B 如图所示，光滑水平面上，一小球在穿过O 孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动，当绳的拉力为F 时，圆周半径为R ，当绳的拉力增大到8F 时，小球恰可沿半径为R ／2的圆周匀速运动在上述增大拉力的过程中，绳的拉力对球做的功为________.答案：32FR (点拨：绳的拉力对球做的功等于小球动能的变化,,2221113222F W mv mv FR =-=) 三、计算题(13题8分，14题和15题每题9分，共26分)13.B 有一质量为0.2kg 的物块，从长为4m ，倾角为30°光滑斜面顶端处由静止开始沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形，如图所示.物块和水平面间的滑动摩擦因数为0.2求：(1)物块在水平面能滑行的距离；(2)物块克服摩擦力所做的功．(g 取10m ／s 2)答案：10m ，4J(点拨：根据动能定理， k W E =∆合 mgh-μmgs=0,s=10m, 4f F W J ∴=-)14.B 如图所示，AB 和CD 是半径为R=1m 的1／4圆弧形光滑轨道，BC 为一段长2m 的水平轨道质量为2kg 的物体从轨道A 端由静止释放，若物体及水平轨道BC 间的动摩擦因数为0.1．求：(1)物体第1次沿CD 弧形轨道可上升的最大高度；(2)物体最终停F 来的位置及B 点的距离答案：(1)0.8m(2)离B2m(点拨：(1)根据动能定理．k W E =∆合,mg(R-h)-μmgs=0;h=0.8m(2)重力势能全部转化为内能mgR-μmgs=0;s'=10m，∴离B 点2m)15.C 如图所示的装置中，轻绳将A 、B 相连，B 置于光滑水平面上，拉力F 使B 以1m ／s 匀速的由P 运动到Q,P 、Q 处绳及竖直方向的夹角分别为α1=37°，α2=60°.滑轮离光滑水平面高度h=2m ，已知m A =10kg ，m B =20kg ，不计滑轮质量和摩擦，求在此过程中拉力F 做的功(取sin37°=0.6，g 取10m ／s 2)答案：151.95J(点拨：对A 、B 系统用动能定理得：22212111()(sin )(sin )cos cos 22F A A A h h W m g m v m v αααα--=-W F =151.95J)练习5 动能动能定理(2)一、选择题(每小题6分，共54分)1.B 子弹以水平速度v 射人静止在光滑水平面上的木块M ，并留在其中，则( )A.子弹克服阻力做功及木块获得的动能相等B.阻力对于弹做功小于子弹动能的减少C.子弹克服阻力做功及子弹对木块做功相等D.子弹克服阻力做功大于子弹对木块做功答案：D2.B 两个物体的质量分别为m 1和m 2，且m 1=4m 2，当它们以相同的动能在动摩擦因数相同的水平面上运行时，它们的滑行距离之比s 1:s 2和滑行时间之比t 1:t 2分别为( )A.1:2,2:1B.4:1,1:2C.2:1,4:1D.1:4,1:2答案：D3.B速度为v的子弹，恰可穿透一块固定着的木板，如果子弹的速度为2v，子弹穿透木板时阻力视为不变，则可穿透同样的木板( )A.1块B.2块C.3块D.4块答案：D4.B以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出至回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为( )A.0B.-fhC.-2fhD.-4fh答案：C(点拨：物体向上运动，f向下；物体向下运动，f向上)5.B有两个物体其质量M1>M2，它们初动能一样，若两物体受到不变的阻力F1和F2作用经过相同的时间停下，它们的位移分别为s1和s2，则( )A.F1>F2，且s1<s2B.F1>F2，且s1>s2C.F1<F2，且s1<s2D.F1<F2，且s1>s2答案：A(点拨：根据动量定理：0-mv=F·t，则,m越大，F越大；动能定理△E k=-FS,F大，则s小)6.B质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中( )A.重力对物体做功为mgHB.重力对物体做功为mg(H+h)C.外力对物体做的总功为零D.地面对物体的平均阻力为mg(H+h)／h答案：BCD7.B物体及转台间的动摩擦因数为μ，及转轴间距离为R，m随转台由静止开始加速转动，当转速增加至某值时，m即将在转台上相对滑动，此时起转台做匀速转动，此过程中摩擦力对m做的功为( )A.0B.2πμmgRC.2μmgRD.μmgR／2答案：D8.B如图所示，质量为m的物体静放在水平光滑平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度v0向右匀速走动的人拉着，设人从地面上且从平台的边缘开始向右行至绳和水平方向成30°角处，在此过程中人所做的功为( )A.mv02／2B.mv02C.2mv02／3D.3mv02／8答案：D9.B如图，一小物块初速v 1，开始由A点沿水平面滑至B点时速度为v2，若该物块仍以速度v1从A点沿两斜面滑动至B点时速度为v2’，已知斜面和水平面及物块的动摩擦因数相同，则( )A.v2>v2'B.v2<v2’C.v2=v2’D.沿水平面到B点时间及沿斜面到达B点时间相等答案：C二、填空题(每空6分，共24分)10.B 木块受水平力F 作用在水平面上由静止开始运动，前进sm 后撤去F ，木块又沿原方向前进3sm 停止，则摩擦力f=________．木块最大动能为________. 答案：14F ; 34Fs 11.B 质量M=500t 的机车，以恒定的功率从静止出发，经过时间t=5min 在水平路面上行驶了s=2.25km ，速度达到了最大值v m =54km ／h ，则机车的功率为________W ，机车运动中受到的平均阻力为________N ．答案：3.75×105;2.5×104三、计算题(12题6分，13题和14题每题8分，共22分)12.B 人骑自行车上坡，坡长200m ，坡高10m 人和车的质量共100kg ，人蹬车的牵引力为100N ，若在坡底时自行车的速度为10m ／s ，到坡顶时速度为4m ／s.(g 取10m/s 2)求：(1)上坡过程中人克服阻力做多少功?(2)人若不蹬车，以10m ／s 的初速度冲上坡，能在坡上行驶多远?答案：(1)14200J(2)41.3m(点拨：根据动能定理k W E =∆合.2201122f t Fs W mgh mv mv --=-,W f =14200J ， 2220111()10222t f s mgh mv mv m -⋅+=-=⨯,) 13.B 一个质量为m 的物体，从倾角为θ，高为h 的斜面上端A点，由静止开始下滑，到B 点时的速度为v ，然后又在水平面上滑行s 位移后停止在C 点，物体从A 点开始下滑到B 点的过程中克服摩擦力所做的功为多少?物体及水平面间的动摩擦因数为多大?答案：; (点拨：A→B 根据动能定理，k W E =∆合.,.B→C，,)14.C“水刀”是将普通的水加压，使其从口径为0.2mm 的喷嘴中以800m ／s-1000m ／s 的速度射出的水射流，它可以切割软质材料.试求水射流的最大切割功率为多少瓦?(水的密度为1.0×103kg ／m 3,π取3.14)答案：15.7kW(点拨：每秒从管口喷出水的质量为m=ρ·V=ρ·πr 2·v，动能为)练习6 重力势能、机械能守恒定律一、选择题1．关于重力势能的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，它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．关于重力势能及重力做功的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做的功及物体所增加的重力势能之和3．若物体m沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A滑到B，如图1所示，则重力所做的功为[ ] A．沿路径Ⅰ重力做功最大B．沿路径Ⅱ重力做功最大C．沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大D．条件不足不能判断4．一实心的正方体铁块及一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列结论正确的是[ ]A．铁块的重力势能大于木块的重力势能B．铁块的重力势能等于木块的重力势能C．铁块的重力势能小于木块的重力势能D．上述三种情况都有可能5．当物体克服重力做功时，物体的[ ]A．重力势能一定减少，机械能可能不变B．重力势能一定增加，机械能一定增加C．重力势能一定增加，动能可能不变D．重力势能一定减少，动能可能减少落到地面，下列说法中正确的是 [ ]D．重力做功mgh7．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是[ ]A．作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B．作匀速度运动的物体机械能可能守恒C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D．只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒不计空气阻力，物体在下落过程中，下列说法正确的是 [ ]A．物体在c点比a点具有的机械能大B．物体在a点比c点具有的动能大D．物体在a、b、c三点具有的动能一样大D．物体在a、b、c三点具有的机械能相等向下抛出a，b，c三个质量相同的小球，不计空气阻力则它们[ ]A．落地时的动能相同C．重力势能的减少相同D．在运动过程中任一位置上的机械能都相同h高处时，它的动能和势能正好相等，这个高度是[ ]二、填空题11．粗细均匀，长为5m，质量为60kg的电线杆横放在水平地面上，如果要把它竖直立起，至少要做_______J的功（g=10m/s2）12．质量为m的物体沿倾角为θ的斜面下滑，t秒内下滑了s，则其重力势能改变了______。
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第八章机械能经典题精练
1、用水平恒力F作用于质量为M的物体，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离S，恒力做功为W1，再用该恒力作用于质量为m（m〈M〉的物体上，使之在粗糙的水平面上沿力的方向移动同样的距S，恒力做功为W2，则两次恒力做功的关系是：（）
A、W1〉W2 ；
B、W1〈W2；
C、W1=W2；
D、无法判断
2、如图，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数为μ，现使斜面水平向左匀速移动距离L。
⑴摩擦力对物体做的功为（物体与斜面相对静止）（）
A、0
B、μmgLcosθ
C、—mgLcosθsinθ
D、mgL sinθcosθ
⑵斜面对物体的弹力做的功为（）
A、0
B、mgL sinθcos2θ
C、—mgLcos2θ
D、mgL sinθcosθ
⑶重力对物体做的功：（）
A、0
B、mgL
C、mgLtgθ
D、mgLcosθ
3、以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出至回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为：（）
A、零
B、—fh
C、—2fh
D、—4fh
4、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、F2t1/2m
B、F2t12/2m
C、F2t1/m
D、F2t12/m
5、质量为2kg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时加速度为：（）
A、0.5m/s2
B、1m/s2
C、1.5m/s2
D、2m/s2
6、有两个物体a和b，其质量分别为m a和m b，且m a>m b,它们初动能相同，若a和b分别受到不变的阻力F a和F b的作用，经过相同的时间停下来，它们的位移分别为S a和S b,则：（）
A、F a> F b；S a<S b
B、F a> F b；S a>S b
C、F a< F b；S a<S b
D、F a< F b；S a>S b
7、质量为m的物体被用细绳经过光滑的小孔而牵引，且在光滑的水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值F时转动半径为R，当拉力逐渐增大到6F时，物体仍做匀速圆周运动，此时半径为R/2，则拉力对物体所做的功为：（）
A、0
B、FR
C、3FR
D、5FR/2
8、一质量为24kg的滑块，以4m/s的初速度在光滑的水平面上向左运动，从某一时刻起在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，则在这段时间里水平力做的功为；（）
A、0
B、8J
C、16J
D、32J
9、质量为m的小球，从桌面上竖直抛出，桌面离地高为h，小球能到达的离地面高度为H，若以桌面作为重力势能为零的参考平面，不计空气阻力，则小球落地时的机械能为：（）
A、mgH
B、mgh
C、mg(H+h)
D、mg(H—h)
10、物体在地面附近以2m/s2的加速度匀减速竖直上升，则在上升过程中，物体的机械能的变化是：（）
A、不变
B、减小
C、增大
D、无法判断
11、一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在A中，A、B是
用一根弹性良好的弹簧连在一起，则在子弹打击木块A及弹簧压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统：（）
A、动量守恒，机械能也守恒
B、动量守恒，机械能不守恒
C、动量不守恒，机械能守恒
D、动量不守恒，机械能也不守恒
12、斜面长为S，高为H，一质量为M的木块恰能沿斜面匀速下滑，若将此木块从斜面底端拉到顶端，拉力做功不少于：（）
A、MgH
B、2MgH
C、MgS
D、2MgS
13、物体60J的初动能，从A点出发作竖直上抛运动，在它上升到某一高度时，动能损失了30J，而机械能损失了10J，则该物体在落回到A处的动能为（空气阻力大小恒定）：（）
A、50J
B、40J
C、30J
D、20J
14、从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体，物体在空中3S落地，不计空气阻力，g =10m/s2,则物体由抛出到落地过程中，重力的平均功率为____________，落地时，重力的瞬时功率为______________。
15、。