功和机械能练习题

功和机械能练习题 1.下列几种现象中，没有对物体做功的是（C） 解析：汽车在刹车阻力的作用下速度降低，没有对物体做功，因为速度的变化是沿着刹车阻力方向的，而刹车阻力的方向与物体的运动方向相反，所以功为0.

2.一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（D） 解析：由功的计算公式可知，功与力、路程以及力和路程之间的夹角有关。在这个问题中，力的大小和方向都不变，路程也相同，因此只需要比较力和路程之间的夹角大小即可。由于光滑水平面上物体不受重力影响，所以力和路程之间的夹角为0，即W1=0；而在粗糙水平面和粗糙斜面上，力和路程之间的夹角都大于0度，所以W2和W3都大于0.又因为W3的路程比W2更长，所以W3大于W2.综上所述，W1=0，W23.功率相等的两汽车，在相同的时间内匀速通过的路程之比为2：1，下列说法中错误的是（B） 解析：由功率的计算公式可知，功率等于所做功除以时间，而所做功等于力乘以路程，即P=W/t=F×s/t。由于两汽车的功率相等，所以F1×s1/t1=F2×s2/t2，其中F1和F2分别为两车所受牵引力，s1和s2分别为两车通过的路程，t1和t2分别为两车通过这些路程所需的时间。又因为s2=2s1，所以t2=2t1，代入上式可得F1/F2=1/2，即两车所受牵引力之比为1：2，选项C正确。而两车所做的功之比为F1s1/F2s2=1/2，即两车所做的功之比为1：2，选项A正确。两车的速度之比为s1/

4.在大型游乐场里，XXX乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”，正向最高点运动．对此过程，下列说法正确的是（C） 解析：在摩天轮正向最高点运动时，XXX的高度最高，重力势能最大，动能最小，因为速度为0.而在摩天轮正向最低点运动时，XXX的高度最低，重力势能最小，动能最大，因为速度最大。因此，在整个过程中，XXX的机械能不断转化，但总量保持不变，即小明的机械能保持不变，选项C正确。 5.如图是运载火箭点火起飞的情景．在火箭离地升空的过程中，关于火箭中搭载的卫星的能量及能量转化，下列说法正确的是（B） 解析：在火箭离地升空的过程中，火箭和卫星的机械能都会不断转化。火箭点火起飞时，火箭的燃料被燃烧，燃料的化学能转化为热能，再转化为动能，使火箭和卫星一起向上升空。在这个过程中，火箭和卫星的重力势能也不断增加，因为它们的高度不断增加。因此，选项B正确。

6.如图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道末端，小球从A处由静止滚下，撞击弹簧后又将沿水平轨道返回，接着滚上斜面．在这整个过程中，机械能转化的情况是（B） 解析：在小球由静止滚下到弹簧处的过程中，其动能不断增加，重力势能不断减小，因此机械能转化为动能。当小球撞击弹簧后，动能被转化为弹性势能，随后小球又沿着水平轨道返回，其弹性势能被转化为动能，动能又不断增加，重力势能不断减小，因此机械能转化为动能。最后，当小球滚上斜面时，其动能不断减小，重力势能不断增加，因此机械能转化为重力势能。因此，选项B正确。 7.近几年我们射阳的高层楼房如雨后春笋一样拔地而起，同学XXX家住高层住宅，当他乘坐电梯从一层匀速上升至十五层的过程中，他的（C） 解析：当XXX乘坐电梯从一层匀速上升至十五层的过程中，他的动能不变，因为速度不变；势能增大，因为高度增加；机械能增大，因为动能不变，势能增大。因此，选项C正确。

8.在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为900J；工人对木箱做功为600J。 解析：对于木箱所受重力对木箱做功，由功的计算公式可知，W=Fs，其中F为重力，s为木箱前进的路程。由于木箱沿水平地面前进，重力的方向与木箱的路程方向垂直，因此重力对木箱不做功，即W=0.因此，题目中给出的900J是错误的，应该是0J。对于工人对木箱做功，由功的计算公式可知，W=Fs，其中F为工人的推力，s为木箱前进的路程。由于木箱沿水平地面前进，工人的推力方向与木箱的路程方向相同，因此工人对木箱做正功，即W>0.因此，题目中给出的600J是正确的。 9.XXX在体育考试中投出一个重量为20N的实心球，其运动轨迹如图所示。在球从最高点到落地点的过程中，下降高度为3.2m，用时约0.8s。求球下降过程中重力所做的功J，以及功率。

10.某人用平行于斜面的拉力，将一个重量为1000N的物体沿着长5m、高1m的斜面由底端匀速拉到顶端。拉力的大小为250N。求拉力所做的有用功J，此斜面的机械效率，以及物体所受斜面摩擦力N。

11.雪球从大雪覆盖的山坡上滚下，越滚越大，速度越来越快。在此过程中，雪球的动能逐渐增加；弓具有能量。

12.紫峰大厦是我市标志性建筑，总高度450m。XXX乘坐电梯匀速上升，以电梯为参照物，XXX的动能不变，重力势能增大。

13.XXX曾用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”来描述江西著名景区庐山瀑布的壮观情景。从物理学角度看，飞流直下的瀑布蕴藏着巨大的势能；现在许多商店和宾馆都安装了弹簧门，弹簧门在被推开后自动关闭，弹簧的弹性势能转化为门的动能。

14.图中展示了竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力）。小石块达到的最大高度为m，小石块在最高点时的机械能为J。

15.图中展示了固定在水平桌面上的圆弧轨道，将一小球由轨道的P点自由释放，滚动到Q点。在此过程中，动能逐渐转化为重力势能。

16.图中展示了卫星的轨道示意图，人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。在运行过程中，卫星的机械能守恒。当卫星从远地点向近地点运动时，其势能减小，动能增加，速度增加。

17.长江三峡大坝建成后，提高了上游水位，从而提高了水的能量，这些能量可以用来发电。发出的电量不仅和水位的高低有关，还和水库中蓄水量有关。 18.撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。到达最高点的过程中，动能逐渐转化为势能；下落过程中势能逐渐增加。

19.唐家山堰塞湖是震后最牵动人心的地方。随着湖水深度的增加，堤坝侧壁受到的压力增大，溃坝的危险也在增加。由于水量增加和水位升高，湖水具有更大的势能，一旦溃坝对下游造成的破坏也更大。 20.XXX总结了两年来所做的物理探究实验，发现以下两点：（1）当要研究的物理量不易直接测量时，需要想办法将其间接表示出来，比如在甲实验中，通过读取弹簧测力计上的示数间接知道摩擦力的大小；在乙实验中，小球动能的大小是通过比较物块A在水平面上移动距离S的大小反映出来的。（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，需要采用相应的方法。比如在甲实验中研究摩擦力的大小与压力大小关系，就要多次改变大小，同时保持接触面的粗糙程度不变；在乙实验中研究小球动能的大小与物体的速度、质量关系，就要让小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，撞击水平木板上的木块。 21.XXX看到运动员拉弓射箭时，发现弓拉得越弯，箭射得越远。他猜想弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关，为验证其猜想是否正确，他设计了如下实验：将同一个弹簧压缩相同的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分别比较木块，从而比较弹性势能的大小。若水平面绝对光滑，本实验能达到探究目的。XXX根据实验现象认为，小球推动木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消耗了。我认为XXX的观点是正确的，因为在实验中，小球和木块的动能转化为了热能和声能，而弹簧的弹性势能也被消耗了。

22.为探究重力势能的大小与什么因素有关，XXX利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物进行了实验。在实验中，通过观察来判断物体重力势能的大小。要探究重力势能大小与高度的关系，应选择图2和图3进行分析比较。图2和图3探究的问题是重力势能大小与高度的关系。

23.XXX想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率。为此，他需要的器材包括臂长和体重的测量工具，以及计时器。他将他测得的数据填入下表，其中臂长为60cm，体重为50N，拉上去的重量分别为50g和100g，拉上去的时间分别为5s和10s。根据公式功率=做功/时间，可以计算出他在拉上50g时的功率为12W，在拉上100g时的功率为6W。 24.2012年年底，南宁到广州的高速铁路将会开通，全程大约为570公里，只需3小时。如果整个路程都是平直的轨道，动车组以5×10^5牛的牵引力做匀速直线运动，求： 1）动车组的速度； 2）动车组受到的阻力； 3）全程上牵引力所做的功。

25.星期天，XXX以18公里每小时的速度骑着电动自行车在长江大堤上匀速行驶了7000米，电动自行车牵引力的功率为150瓦。求： 1）XXX在长江大堤上行驶的时间； 2）电动自行车在这段时间内所做的牵引功； 3）电动自行车的牵引力。

解答： 24.