机械能和能源针对练习

机械能和能源1．如图所示，放在光滑水平地面上的物体质量为M ，受到与水平成60°的力F 的作用从静止开始运动，经过t 秒F 对物体做功W F ，如果要使W F 扩大为两倍，只改变下列条件可以实现的是A ．F ′=2FB ．M ′=2MC ．t ′=2tD ．α=0°2．如图所示，质量为m 的物块始终固定在倾角为θ的斜面上，下列说法中正确的是A ．若斜面向右匀速移动距离s ，斜面对物块没有做功B ．若斜面向上匀速移动距离s ，斜面对物块做功为mgsC ．若斜面向左以加速度a 匀加速移动距离s ，斜面对物块做功为masD ．若斜面向下加速度a 匀加速移动距离s ，斜面对物块做功为m （g ＋a ）s3．（1993年·全国）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，做功不为零4．关于摩擦力做功的下列说法中，正确的是A ．滑动摩擦力总是做负功B ．静摩擦力总是不做功C ．无论是滑动摩擦力还是静摩擦力都可能对物体做正功，也可能对物体做负功D ．以上说法都不正确5．在加速运动的车厢中，一个人用力向前推车厢，如图所示，人相对车厢未移动，则下列说法中正确的是A ．人对车不做功B ．人对车做负功C ．推力对车做正功D ．车对人做正功6．如图所示，质量为m 的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物体重力的K 倍，它与转轴OO′相距R ，物块随转台由静止开始转动，当转速增加到一定值时，物体即将在转台上滑动，在物块由静止到开始滑动前的这一过程中，转台对物体做的功为 A ．0 B ．kmgR 2 C ．kmgR 2D ．kmgR 217．如图所示，在光滑的水平面上，物块在恒力F =100N 作用下从A 点运动到B 点，不计滑轮的大小，不计绳、滑轮的质量及绳、滑轮间摩擦，H =2.4m ，α=37°，β=53°，求拉力F 所做的功．8．（2003年·江苏理综）如图所示，质量为m的小球从空中的A点开始做自由落体运动，下降了高度h，在这一过程中，重力对小球做的功等于________________，重力对小球做功的平均功率等于___________________．9．以20m/s的水平速度从离地45m高处抛出一质量为1kg的物体，不计空气阻力，g取10m/s2，则：（1）2秒内重力做功为多少?（2）2秒末重力的瞬间功率为多少?10．如图所示，重物的质量为1kg，动滑轮及绳子的质量不计，竖直向上拉绳，重物从静止开始以5m/s2的加速度上升，则拉力F在1秒末的瞬时功率为（g取10m/s2）A．75W B．37.5WC．12.5W D．25W11．（2002年·全国）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的平均功率12．汽车从静上开始运动，在开始的一段时间内作加速速度恒定的匀加速直线运动，如果这段时间内阻力不变，则牵引力的功率A．不变B．与时间成正比C．与时间成反比D．与这段时间末的物体速度成反比13．质量为2×103kg的汽车发动机额定功率为80kW，若汽车在平直公路上行驶所受阻力大小恒为4×103N，那么（）A．汽车在公路上的最大行驶速度为20m/s功率为16kW D．汽车做C中匀加速运动所能维持的时间为10s14．质量为2t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，当它以这个功率行驶，速度为10m/s时的加速度多大?15．额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s，汽车的质量是2t，如果汽车从静上开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动过程中阻力不变，则：（1）汽车受到的阻力多大?（2）3秒末汽车的即时功率多大?（3）匀加速运动的时间多长?（4）在匀加速过程中，汽车牵引力做的功有多大?16．一种氢气燃料的汽车，质量为m = 2.0×103kg ，发动机的额定输出功率为80kW ，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。

若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a = 1.0m/s2。

达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m ，直到获得最大速度后才匀速行驶。

试求：（1）汽车的最大行驶速度；（2）汽车匀加速启动阶段结束时的速度；（3）当速度为5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率；（4）当汽车的速度为32m/s时的加速度；（5）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。

17．下列关于动能的说法中正确的是A．物体的质量越大，速度越大，则动能越大B．知道物体的动能和质量，就可以求出物体的速率C．物体受合外力越大，则动能越大D．物体动能大，使物体停下来的时间一定长18．关于做功和动能变化的关系，正确的是A．只要动力对物体做功，物体的动能增加B．只要物体克服阻力做功，它的动能就减少C．外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差D．动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化19．对动能定理的理解正确的是A ．外力做功是引起物体动能变化的原因B ．动能的变化使物体产生了功C ．外力做的功变成了物体的动能D ．外力对物体做了多少功，物体的动能就改变多少 20．一个物体做变速运动时，下述说法中正确的是A ．合外力一定对物体做功，使物体动能发生变化B ．合外力一定对物体做功，但物体的动能不变C ．合外力可能不对物体做功，物体动能不变D ．合外力可能对物体做功，使物体动能变化21．甲、乙、丙三个物体具有相同的动能，甲的质量最大，丙的最小，要使它们在相同的距离内停止，则作用在物体上的合外力 A ．甲的最大 B ．丙的最大C ．都相等D ．取决于它们的速度22．（2003年·上海）一个质量为0.3kg 的弹性小球，在光滑水平面上以6m/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△v 和碰撞过程中墙对小球做功的大小为 A ．△v =0 B ．△v =12m/s C ．W =0 D ．W =10.8J23．从h 高处以初速度v 0竖直上抛一个质量为m 的小球，若取抛出点处物体的重力势能为零，不计空气阻力，则物体着地时的机械能为A ．mghB ．2012m gh m v +C ．2012m vD ．2012m v m gh -24．（2003年·广东大综合）在离地面高为A 处竖直上抛一质量为m 的物块，抛出时的速度为v 0，当它落到地面时速度为v ，用g 表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于 A ．2201122m gh m v m v -- B ．2201122m v m v m gh ---C ．2201122m gh m v m v +-D ．2201122m gh m v m v +-25．在下列几种运动中，机械能守恒的是A ．在光滑水平面上匀速运动的物体B ．做匀速圆周运动的物体C ．沿光滑斜面自行下滑的物体D ．平抛运动的物体26．关于机械能守恒的条件正确的是A ．某一物体所受合外力为零，则该物体机械能守恒B ．某一物体外力对它的总功为零，则该物体的机械能守恒C ．物体除重力外，没有其它力做功，该物体的机械能守恒D ．以上说法都不对 27．（2002年·春招理综）如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A 、B 、C 中的斜面是光滑的，图D 中的斜面是粗糙的，图A 、B 中的F 为木块所受的外力，方向如图中箭头所示．图A 、B 、D 中的木块向下运动，图C 中的木块向上运动．在这四个图所示的运动过程中的机械能守恒的是28．如图所示，竖直放置的轻质弹簧，小球从弹簧的正上方自由落下，从小球接触弹簧的位置A 开始，到弹簧被压缩到最大位置B 为止的过程中，一切摩擦阻力均不计，则下述说法中正确的是 A ．小球动能与重力势能都不断减小 B ．小球动能先增加后减小C ．小球的重力势能与弹簧的弹性势能的总和不变D ．小球的重力势能与弹簧的弹性势能的总和先减小后增大29．（2001年·上海理综）在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m 的游戏者身系一根长为L 、弹性优良的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L 时到达最低点，若在下落过程中不计空气阻力，则以下说法正确的是 A ．速度先增大后减小 B ．加速度先减小后增大 C ．动能增加了mgL D ．重力势能减少了mgL30．（1999年·全国）一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于A ．物体势能的增加量B ．物体动能的增加量C ．物体动能的增加量加上物体势能的增加量D ．物体动能的增加量加上克服重力所做的功31．如图所示，长为L 的轻杆一端固定一质量为m 的小球，另一端有固定轴O ，杆可在竖直平面内绕轴O 无摩擦转动．已知小球通过最低点Q 时，速度的大小为v 则小球运动情况为A ．小球能达到圆周轨道的最高点P ，且在P 点受到轻杆向上的弹力B ．小球能达到圆周轨道的最高点P ，且在P 点受到轻杆向下的弹力C ．小球能达到圆周轨道的最高点P ，且在P 点不受轻杆的作用力D ．小球不可能达以圆周轨道的最高点 32．（1997年·上海）质量为m 的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R 的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道最低点，此时绳子的张力为7mg ，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力做的功为 A ．14m gRB ．13m gRC ．12m gRD ．mgR33．如图所示，质量为m 的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为34g ，此物体在斜面上上升的最大高度为h ，则在这个过程中物体A ．重力势能增加了34m gh B ．重力势能增加了mghC ．动能损失了mghD ．机械能损失了12m gh34．（2006年·全国理综Ⅱ）如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC ，其半径R ＝5.0m ，轨道在C 处与水平地面相切．在C 处放一小物块，给它一水平向左的初速度v 0＝5m/s ，结果它沿CBA 运动，通过A 点，最后落在水平面上的D 点，求C 、D 间的距离s ．取重力加速度g ＝10m/s 2．35．（2005年·上海）某滑板爱好者在离地h ＝1.8m 高的平台上滑行，水平离开A 点后落在水平地面的B 点，其水平位移s 1＝3m ．着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v ＝4m ／s ，并以此为初速沿水平地面滑行s 2＝8m 后停止．已知人与滑板的总质量m ＝60kg ．求： （1）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；（2）人与滑板离开平台时的水平初速度．（空气阻力忽略不计，g=10m ／s 2）36．如图所示，一小物块从倾角θ=37°的斜面上的A 点由静止开始滑下，最后停在水平面上的C 点．已知小物块的质量m =0.10kg ，小物块与斜面和水平面间的动摩擦因数均为μ=0.25，A 点到斜面底端B 点的距离L =0.50m ，斜面与水平面平滑连接，小物块滑过斜面与水平面连接处时无机械能损失．求：（1）小物块在斜面上运动时的加速度； （2）BC 间的距离；（3）若在C 点给小物块一水平初速度使小物块恰能回到A 点，此初速度为多大．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s 2）37．如图所示，半径为0.2m 的圆形轨道竖直放置，O 为圆心，当小球从斜轨道上的A 点由静止释放，滑上圆形轨道，能从圆轨道的最高点通过，一切摩擦不计，求A 点比轨道最低点高出多少?38．如图所示，轨道的对称轴是过O 、E 点的竖直线，轨道BEC 是120°的光滑圆弧，半径R =2.0m ，O 为圆心，AB 、CD 两斜面与圆弧分别相切于B 点和C 点，一物体从高h =3.0m 处以速率v 0=4.0m/s 沿斜面运动，物体与两斜面的摩擦因数μ=0.2，求物体在AB 、CD 两斜面上（不包含圆弧部分）通过的总路程s ．39．如图所示，AB 是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD 是光滑的圆弧轨道，AB 恰好在B 点与圆弧相切，圆弧的半径为R ．一个质量为m 的物体（可以看作质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动.已知P 点与圆弧的圆心O 等高，物体与轨道AB 间的动摩擦因数为μ.．求：（1）物体做往返运动的整个过程中，在AB 轨道上通过的总路程； （2）最终当物体通过圆弧轨道最低点E 时，对圆弧轨道的压力．40．利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验（1）有下列器材可供选择：①铁架台；②打点计时器；③复写纸；④纸带；⑤低压直流电源；⑥天平；⑦秒表；⑧导线。