機(jī)械能和能源 練習(xí)題.doc

機(jī)械能和能源 練習(xí)題班別： 姓名： 學(xué)號： 一、不定項(xiàng)選擇（41040分）1下面關(guān)于重力勢能的說法中，正確的是（ ）A有A、B兩物體，A的高度是B的2倍，那么物體A的重力勢能的數(shù)值一定是物體B的2倍B從同一高度將某一物體以相同的速度豎直上拋或平拋，從拋出到落地的過程中，物體重力勢能的變化是相同的C有一物體從樓頂落到地面，若受到空氣阻力，物體重力勢能的減小量小于自由下落時(shí)重力勢能的減小量D重力做功時(shí)，不僅與物體運(yùn)動(dòng)的高度差有關(guān)，還與物體運(yùn)動(dòng)的路徑有關(guān)2一人用力踢質(zhì)量為1kg的皮球，使球由靜止以10m/s的速度飛出，假定人踢球瞬間對球的平均作用力是200N，球在水平方向運(yùn)動(dòng)了20m后停下來，那么人對球作的功為A50J B200J C400J D500J3由地面發(fā)射一顆人造衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，衛(wèi)星動(dòng)能為Ek。如果發(fā)射的這顆衛(wèi)星勻速園周運(yùn)動(dòng)的半徑是2r，則下列說法中正確的是A發(fā)射衛(wèi)星所消耗的能量一定增大 B衛(wèi)星在軌道上的動(dòng)能增大為2Ek C衛(wèi)星在軌道上的周期將減小 D衛(wèi)星在軌道上的加速度將增大4關(guān)于輕桿和輕繩，它們一端連接一小球，另一端用手拉起，讓它們在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，如果所有的摩擦不計(jì)，則正確的是：A繩連接的小球不可能作勻速圓周運(yùn)動(dòng) B桿連接的小球也不可能作勻速圓周運(yùn)動(dòng)C繩對小球的力一定不做功 D桿對小球的力也一定不做功5 在距地面10m高處，以10m/s的速度拋出一質(zhì)量為1kg的物體，已知物體落地時(shí)的速度為16m/s，下列說法中正確的是（g取10m/s2）A拋出時(shí)人對物體做功為50J B自拋出到落地，重力對物體做功為100JC飛行過程中物體克服阻力做功22J D物體自拋出到落地時(shí)間為1s6質(zhì)量為m的物體，在距地面為h的高處，以g/3的恒定加速度豎直向上減速運(yùn)動(dòng)，則在上升h的過程中正確的是：A物體的重力勢能增加mgh/3 B物體的動(dòng)能減少mgh/3O1O2甲乙C物體機(jī)械能增加2mgh/3 D以地面為零勢能面，物體上升了h高處，重力勢能為mgh7如圖所示的兩個(gè)單擺，擺球質(zhì)量相等，懸線甲短，乙長，懸點(diǎn)O1、O2等高，將懸線拉至水平然后釋放，以懸點(diǎn)所在平面為參考平面，則兩球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí) A甲球的動(dòng)能小于乙球的動(dòng)能B甲球的機(jī)械能等于乙球的機(jī)械能C甲球的機(jī)械能小于乙球的機(jī)械能ABOD甲球懸線的張力等于乙球懸線的張力8如圖所示，把AB小球由圖中位置同時(shí)由靜止釋放，（繩開始時(shí)拉直）則在兩小球向下運(yùn)動(dòng)的過程中A繩OA對A球做正功 B繩AB對B球做負(fù)功 C繩AB對A球做負(fù)功A球機(jī)械能不守恒D繩AB對B球做正功，A、B系統(tǒng)機(jī)械能守恒A m9足夠長的傳送帶以v勻速傳動(dòng)，一質(zhì)量為m的小物塊A由靜止輕放于傳送帶上，若小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，如圖所示，當(dāng)物體與傳送帶相對靜止時(shí)，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量為AB C D10如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個(gè)木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A靠緊豎直墻。用水平力F將B向左壓，使彈簧被壓縮一定長度，靜止后彈簧儲存的彈性勢能為E。這時(shí)突然撤去F，關(guān)于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是 A撤去F后，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B撤去F后，A離開豎直墻前，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒FABC撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為ED撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為E/3二實(shí)驗(yàn)題（18分）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶夾子重物11用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶的點(diǎn)痕進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）（6分）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A按照圖示的裝置安裝器件；B將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；C用天平測出重錘的質(zhì)量；D釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能。其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對應(yīng)的 字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。答： （寫在答題卷上）As2s1BCDEs0O（2）（4分）利用這個(gè)裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A距起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)AC間的距離為s1，點(diǎn)CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a_。（3）（8分）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動(dòng)能的增加，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測阻力的大小。若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測量的物理量是_。試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F_。三計(jì)算題（共42分）12一輛質(zhì)量為5103kg的汽車，額定功率為60kW,現(xiàn)讓汽車保持60kW的功率的水平路面上從靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中汽車所受阻力恒為車重的0.1倍，求： （1）啟動(dòng)后0.5s內(nèi)牽引力做的功； （2）汽車的加速度為1m/s2時(shí)汽車的速度；（3）汽車的加速度為10m/s時(shí)汽車的加速度；（4）汽車行駛能達(dá)到的最大速度（g = 10m/s2）HAB13如圖所示，一光滑傾斜軌道與一豎直放置的光滑圓軌道相連，圓軌道的半徑為R，一質(zhì)量為的小球，從H=3R處的A點(diǎn)由靜止自由下滑，當(dāng)滑至圓軌道最高點(diǎn)B時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫κ嵌嗌伲?4質(zhì)量為m=1kg的物塊從一光滑的斜面頂端A點(diǎn)以初速度下滑至底端B點(diǎn)后，顛簸了一下，接著沿水平粗糙地面勻減速滑行了x=8m位移后停止在C點(diǎn)。已知斜面的高度為h=3m，物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。（g = 10m/s2）試求：（1）物塊剛滑到斜面底端時(shí)（顛簸之前）的動(dòng)能；（2）物塊在B點(diǎn)由于顛簸而損失的機(jī)械能。參考答案12345678910BA AACABCBCABDCDDBD11步驟B是錯(cuò)誤的。應(yīng)該接到電源的交流輸出端。步驟D是錯(cuò)誤的，應(yīng)該先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶。步驟C不必要，因?yàn)楦鶕?jù)測量原理，重錘的動(dòng)能和勢能中都包含了質(zhì)量m，可以約去。重錘的質(zhì)量m ，12解：(1)W = Pt = 601030.5 = 3104J(2)汽車所受阻力 = 0.1mg = 0.1510310=5103N汽車的加速度為1m/s時(shí)，設(shè)牽引力為FF = ma F= + ma+(510315103)=1.0104N此時(shí)速度=P/F=60103/1.0104=6m/s(3)汽車的速度為10m/s時(shí)，加速度為(4)汽車速度最大時(shí),合力為零,牽引力的大小等于阻力,汽車的最大速度為0=P/=13解：設(shè)小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度為V，因小球從A到B機(jī)械能守恒，所以： （1） （2）HAB設(shè)B點(diǎn)軌道對小球的壓力