周末练习题(1)及参考答案(杨朝阳)

一、单项选择题1、关于功和能，下列说法正确的是A ．功有正负，因此功是矢量B ．功是能量转化的量度C ．能量的单位是焦耳，功的单位是瓦特D ．物体发生1m 位移的过程中，作用在物体上大小为1N 的力对物体做的功一定为1J2、一质量为0.6kg 的物体以20m/s 的初速度竖直上抛，当物体上升到某一位置时，其动能减少了18J ，机械能减少了3J ，整个运动过程中物体所受阻力大小不变，重力加速度g=10m/s 2，则下列说法正确的是（）A ．物体向上运动时加速度大小为12m/s 2B ．物体向下运动时加速度大小为9m/s 2C ．物体返回抛出点时的动能为40JD ．物体返回抛出点时的动能为114J3、如图所示，长为L 的长木板水平放置，在木板的A 端放置一个质量为m 的小物体．现缓慢抬高A 端，使木板以左端为轴转动.当木板转到跟水平面的夹角为α时，小物体开始滑动，此时停止转动木板，小物体滑到底端的速度为v ，则在整个过程中()A ．木板对小物体做功为12mv 2B ．摩擦力对小物体做功为mgL sin αC ．支持力对小物体做功为零D ．克服摩擦力做功为mgL cos α－12mv 24、如图所示，质量为m 的滑块从h 高处的a 点沿斜面ab 滑入水平轨道bc ，滑块与轨道的动摩擦因数相同。

滑块在a 、c 两点时的速度大小均为v ，ab 斜面长与bc 长度相等。

空气阻力不计，则滑块从a 到c 的运动过程中A ．小球的动能始终保持不变B ．小球在bc 过程克服阻力做的功一定等于12mgh C ．小球经b 点时的速度大于D ．小球经b 点时的速度小于5、如图所示，质量为的物体以速度v 1滑上水平传送带，传送带由电动机带动，始终保持以速度v 2匀速运动，v 1大于v 2，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从开始滑上到相对传送带静止这一过程，下列说法不正确的A ．电动机少做的功为m(v 12-v 22)B ．运动时间为(v 1-v 2)/μgC ．摩擦力对传送带做功为mv 2(v 1-v 2)D ．摩擦产生的热量为1m(v 1-v 2)26、如图甲所示，倾角为θ的斜面足够长，质量为m 的小物块受沿斜面向上的拉力F 作用，静止在斜面中点O 处，先改变拉力F 的大小（方向始终沿斜面向上）物块由静止开始沿斜面向下运动，运动过程中物块的机械能E 随离开O 点的位移x 变化关系如图乙所示，其中O ～x 1过程的图线为曲线，x 1～x 2过程的图线为直线，物块与斜面间动摩擦因数为μ．物块从开始运动到位移为x2的过程中（）A ．物块的加速度始终在减少B ．物块减少的机械能等于物块克服合力做的功C ．物块减少的机械能小于减少的重力势能D ．物块减少的机械能等于物块克服摩擦力做的功7、如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面．开始时物体A静止在弹簧上面．设开始时弹簧的弹性势能为E p1，B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为E p2，则关于E p1、E p2大小关系及弹性势能变化△E p说法中正确的是（）A．E p1=E p2B．E p1＞E p2C．△E p＞0D．△E p＜0二、多项选择题8、质量为m的滑块沿着高度为h，长为L的固定在地面上的粗糙斜面以速度v匀速下滑，在滑块从斜面顶端滑至底端的过程中（）A.重力对滑块所做的功为mghB.至斜面底端时重力的瞬时功率为mgvC.滑块克服摩擦力做的功为—mghD.合外力对物体做的功是为09、竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度，则（）A．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B．上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功C．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率D．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率10、质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为4g/5，在物体下落h的过程中，下列说法中正确的是：（）A．物体的动能增加了4mgh/5B．物体的机械能减少了4mgh/5C．物体克服阻力所做的功为mgh/5D．物体的重力势能减少了mgh11、如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b 在水平粗糙桌面上．初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面．在此过程中（）A．a的动能小于b的动能B．两物体机械能的变化量相等C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零12、下列说法正确的是（）A．摩擦力对物体做功，其机械能必减少B．外力对物体做功，其机械能必不守恒C．做变速运动的物体可能没有力对它做功D．物体速度增加时，其机械能可能减少13、如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（）A．t1时刻小球动能最大B．t2时刻小球动能为0C．t2～t3这段时间内，小球的动能先减小后增加D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能三、计算题14、质量为1.0×103kg的汽车，沿倾角为30°的斜坡由坡底从静止开始向上运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000N，汽车发动机的额定输出功率为5.6×104W，开始时以a=1m/s2的加速度做匀加速运动(g=10m/s2).求:(1)汽车做匀加速运动的时间t1;(2)汽车所能达到的最大速率;(3)若匀加速达到最大速度后发动机功率不再变化，再经5s汽车到达坡顶，上坡过程中牵引力对汽车做的总功是多少。

15、如图，质量是2kg的子弹，以500m/s的速度射入厚度为5cm的固定木板，射穿后的速度是300m/s，子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是多少？这个过程中系统增加的内能是多少？16、如图所示，传送带与水平面之间的夹角为θ=37°，以v=2m/s的恒定速率逆时针转动．一个质量为m=1kg的小物块以初速度v0=10m/s从传送带两端A、B之间的中点开始沿传送带向上运动．已知物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，A、B之间的距离为L=20.4m．求：（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）物体沿传送带向上运动的最大距离为多少？(2)物体在传送带上运动的总时间？（3）物体在传送带上由于摩擦而产生的热量为多少？一、单项选择题1、B2、A 功能关系；牛顿第二定律．【分析】（1）物体从开始到经过高处某一位置时，受重力和空气阻力，重力和空气阻力做功，总功等于动能增加量，机械能减小量等于克服空气阻力做的功，根据功能关系列式可解加速度；（2）对从最高点到底端过程运用动能定理列式求解物体返回抛出点时的动能．【解答】解：A 、物体从开始到上升到高处某一位置时，受重力和空气阻力，根据动能定理，有：﹣mgl AB ﹣fl AB =E KB ﹣E KA =﹣18J ①机械能的减小量等于克服空气阻力做的功：fl AB =E B ﹣E A =3J ②由①②可解得：l AB =2.5m ，f =1.2N 物体上升过程根据牛顿第二定律有：a ===12m/s 2，方向与初速度方向相反，故A 正确；B 、下落时，根据牛顿第二定律：a ===8m/s 2，故B 错误；C 、因为物体的初速度为v 0=20m/s ，初动能E k0=12mv 02=12×0.6×202=120J ，当该物体经过某一点时，动能减少了18J ，机械能减少了3J ，所以当物体到达最高点时动能减少了120J ，机械能减少了20J ，所以物体上升过程中克服摩擦力做功是20J ，全过程摩擦力做功W =﹣40J ；从出发到返回底端，重力不做功，设回到出发点的动能为E K ′，由动能定理可得：W =E K ′﹣E K0得E K ′=80J ，故CD 错误；故选：A ．3、A 4、C5、A6、C功能关系．【分析】物块向下运动的过程中，重力、拉力与摩擦力做功，结合概念关系与牛顿第二定律即可正确解答；【解答】A 、由图可知，物块向下运动的过程中，其中O ～x 1过程的图线为曲线，斜率逐渐减小，而斜率：k =，△E =﹣（F +μmg cosθ）△x ，联立可知，k =﹣（F +μmg cosθ），斜率减小，﹣（F +μmg cosθ）减小，物块受到的合外力mg ﹣（F +μmg cosθ）不一定减小，由牛顿第二定律：Fa m 合，物块的加速度不一定减小；在x 1～x 2过程的图线为直线，k 不变，则物块的加速度不变．故A 错误；B 、物块向下运动的过程中，重力、拉力与摩擦力做功，物块减少的机械能等于拉力与摩擦力做功，不等于物块克服合力做的功．故B 错误；C 、D 、物块由静止开始沿斜面向下运动，减小的重力势能转化为动能与内能，所以物块减少的机械能小于减少的重力势能．故C 正确，D 错误；故选：C7、A 功能关系；弹性势能．【分析】A 、B 的质量相等，原来弹簧的弹力等于A 的重力，B 刚要离地时弹簧弹力等于B 的重力，所以弹簧的伸长量相同，从而判断出初末状态时弹簧的弹性势能相等．【解答】开始时，物体A 静止在弹簧上面，弹簧的弹力等于A 的重力．B 刚要离地时弹簧弹力等于B 的重力．由于A 、B 的重力相等，所以初末状态时弹簧的弹力大小相等，形变量相等，所以弹性势能相等，即有E p1=E p2，弹性势能变化△E p =0．故选：A由图可知v a =v b cosθ，即a 的速度小于b 的速度，故a 的动能小于b 的动能，A 正确；B 、由于有摩擦力做功，故ab 系统机械能不守恒，则二者机械能的变化量不相等，B 错误；C 、a 的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量与产生的内能之和，故a 的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量，C 错误；D 、在这段时间t 内，绳子对a 的拉力和对b 的拉力大小相等，绳子对a 做的功等于﹣F T v a t ，绳子对b 的功等于拉力与拉力方向上b 的位移的乘积，即：F T v b cosθt ，又v a =v b cosθ，所以绳的拉力对a 所做的功与对b 所做的功的绝对值相等，二者代数和为零，故D 正确．故选：AD ．12、CD 功能关系．【分析】AB 、重力以外的力做功等于机械能的变化量；C 、变速可以只是方向变化；D 、机械能包括动能和重力势能．【解答】A 、重力以外的力做功等于机械能的变化量，摩擦力可以做负功也可以做正功，若只有摩擦力做功且摩擦力做正功，则机械能增加，故A 错误；B 、外力对物体做功机械能有可能守恒，比如只有重力做功，物体机械能是守恒的，B 错误；C 、做变速运动的物体，比如匀速圆周运动，没有力对它做功，C 正确；D 、物体速度增加时，但是重力势能减少，且减少的更多，则机械能可能减少，D 正确；故选：CD ．13、BD 功能关系；动能和势能的相互转化．【分析】小球先自由下落，与弹簧接触后，压缩弹簧，下降的过程中，弹力不断变大，弹力先小于重力，后大于重力，小球先加速后减小，合力为零时速度最大．小球和弹簧构成的系统，机械能守恒．根据小球的受力情况分析其运动情况．根据系统的机械能守恒分析能量转化情况．【解答】A 、t 1时刻小球小球刚与弹簧接触，此时小球的重力大于弹簧的弹力，小球将继续做加速运动，此时小球的动能不是最大，当弹力增大到与重力平衡，即加速度减为零时，速度达到最大，动能最大．故A 错误；B 、t 2时刻，弹力F 最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于0，动能为0，故B 正确；C 、t 2～t 3这段时间内，小球处于上升过程，弹簧的弹力先大于重力，后小于重力，小球先做加速运动，后做加减速运动，则小球的动能先增大后减小，故C 错误；二、多项选择题8、AD9、AD10、ACD【解析】物体的合力做正功为45mgh ，则物体的动能增量为45mgh ，故A 正确；物体下落过程中，受到阻力为15mg ，物体克服阻力所做的功15mgh ，机械能减小量等于阻力所做的功；故机械能减小了15mgh ；故B 错误，C 正确；物体下落h 高度，重力做功为mgh ，则重力势能减小为mgh ，故D 正确；故选ACD.考点：动能定理；功能关系【名师点睛】本题应明确重力势能变化是由重力做功引起，而动能变化是由合力做功导致，除重力以外的力做功等于机械能的变化。