高中物理做功與能量經(jīng)典習題(共6頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高三物理部分學(xué)生輔導(dǎo)（二）-功和動能定理.如圖所示,光滑弧形軌道下端與水平傳送帶連接,軌道上的A點到傳送帶的豎直距離及傳送帶到地面的距離均為h=5 m,把一物體自A點由靜止釋放,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.2.先讓傳送帶不轉(zhuǎn)動,物體滑上傳送帶后,從右端B水平飛離,落在地面上的P點,B、P間的水平距離OP為s=2 m;然后讓傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動,速度大小為=5 m/s,從同一高度釋放的物體進入傳送帶,一段時間后與傳送帶相對靜止,從右端B水平飛離.g=10 m/s2.求:(1)傳送帶轉(zhuǎn)動時,物體落到何處?(2)兩種情況下,傳送帶對物體所做功之比.(3)兩種情況下,物體

2、運動所用時間之差.在光滑的水平地面上有質(zhì)量為M的長平板A,如圖所示,平板上放一質(zhì)量m的物體B,A、B之間動摩擦因數(shù)為.今在物體B上加一水平恒力F,B和A發(fā)生相對滑動,經(jīng)過時間t,B未滑離木板A.求: (1)摩擦力對A所做的功. (2)摩擦力對B所做的功.(3)若長木板A固定,B對A的摩擦力對A做的功. 3.如圖所示,物體沿弧形軌道滑下后進入足夠長的水平傳送帶,傳送帶以圖示方向勻速運轉(zhuǎn),則傳送帶對物體做功情況可能是 ( )A.始終不做功 B.先做負功后做正功C.先做正功后不做功 D.先做負功后不做功4.物體在水平力F1作用下,在水平面上做速度為1的勻速運動,F1的功率為P;若在斜向上的力F2作用

3、下,在水平面上做速度為2的勻速運動,F2的功率也是P,則下列說法正確的是 ( )A.F2可能小于F1, 1不可能小于2 B.F2可能小于F1, 1一定小于2C.F2不可能小于F1, 1不可能小于2 D.F2不可能小于F1, 1一定小于25.某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進行研究,他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運動,并將小車運動的全過程記錄下來,通過處理轉(zhuǎn)化為t圖象,如圖所示(除210 s時間段內(nèi)的圖象為曲線外,其余時間段圖象均為直線).已知小車運動的過程中,214 s時間段內(nèi)小車的功率保持不變,在14 s末停止遙控而讓小車自由滑行.小車的質(zhì)量為1 kg,可認為在整個過程中小車所受

4、到的阻力大小不變.求:(1)小車所受到的阻力大小及02 s時間內(nèi)電動機提供的牽引力大小.(2)小車勻速行駛階段的功率.(3)小車在010 s運動過程中位移的大小.6.如圖所示,在傾角為的光滑斜面上,木板與滑塊質(zhì)量相等,均為m,木板長為l.一根不計質(zhì)量的輕繩通過定滑輪分別與木板、滑塊相連,滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為,開始時,滑塊靜止在木板的上端,現(xiàn)用與斜面平行的未知力F,將滑塊緩慢拉至木板的下端,拉力做功為 ( )A.mglcos B.2mgl C.2mglcos D.mgl7.質(zhì)量為m=2 kg的物體,在水平面上以1=6 m/s的速度勻速向西運動,若有一個F=8 N方向向北的恒力作用于物體,在

5、t=2 s內(nèi)物體的動能增加了 ( )A.28 J B.64 J C.32 J D.36 J8.如圖所示,某滑板愛好者在離地h=1.8 m高的平臺上滑行,水平離開A點后落在水平地面的B點,其水平位移s1=3 m,著地時由于存在能量損失,著地后速度變?yōu)?4 m/s,并以此為初速度沿水平地面滑行s2=8 m后停止.已知人與滑板的總質(zhì)量m=60 kg.求: (1)人與滑板在水平地面滑行時受到的平均阻力大小.(2)人與滑板離開平臺時的水平初速度.(空氣阻力忽略不計,g取10 m/s2)9.質(zhì)量為1 kg的物體以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其動能隨位移變化的圖線如圖所示,g取10 m/s

6、2,則以下說法中正確的是 ( )A.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5 B.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2C.物體滑行的總時間為4 s D.物體滑行的總時間為2.5 s10.如圖所示為皮帶傳輸機簡圖,其頂端為水平且高度為3 m.將質(zhì)量為50 kg的貨物輕輕放在皮帶傳輸機底端,運動至頂端后拋至高度為2.2 m的平板車上,落點與拋出點間的水平距離為0.8 m.求在輸送貨物期間皮帶對貨物做的功.(g=10 .劍橋大學(xué)物理學(xué)家海倫·杰爾斯基研究了各種自行車特技的物理學(xué)原理,并通過計算機模擬技術(shù)探尋特技動作的極限,設(shè)計了一個令人驚嘆不已的高難度動作“愛因斯坦空翻”,并在倫敦科學(xué)博物館由自行

7、車特技運動員(18歲的布萊士)成功完成.“愛因斯坦空翻”簡化模型如圖所示,質(zhì)量為m的自行車運動員從B點由靜止出發(fā),經(jīng)BC圓弧,從C點豎直沖出,完成空翻,完成空翻的時間為t.由B到C的過程中,克服摩擦力做功為W,空氣阻力忽略不計,重力加速度為g,試求:自行車運動員從B到C至少做多少功?.如圖甲所示,在傾角為30°的足夠長光滑斜面AB前,有一粗糙水平面OA,OA長為4 m.有一質(zhì)量為m的滑塊,從O處由靜止開始受一水平向右的力F作用.F只在水平面上按圖乙所示的規(guī)律變化.滑塊與OA間的動摩擦因數(shù)=0.25,g取10 m/s2,試求:(1)滑塊到A處的速度大小.(2)不計滑塊在A處的速率變化,

8、滑塊沖上斜面的長度是多少?13.如圖所示,有一光滑的T字形支架,在它的豎直桿上套有一個質(zhì)量為m1的物體A,用長為l的不可伸長的細繩將A懸掛在套于水平桿上的小環(huán)B下,B的質(zhì)量m2=m1=m.開始時A處于靜止狀態(tài),細繩處于豎直狀態(tài).今用水平恒力F=3mg拉小環(huán)B,使A上升.求當拉至細繩與水平桿成37°時,A的速度為多大?14.如圖所示,質(zhì)量m=1 kg的木塊靜止在高h=1.2 m的平臺上,木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)=0.2,用水平推力F=20 N,使木塊產(chǎn)生位移s1=3 m時撤去,木塊又滑行s2=1 m時飛出平臺,求木塊落地時速度的大小?15.如圖所示,質(zhì)量為m的小球被系在輕繩的一端,以O(shè)

9、為圓心在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動.運動過程中,小球受到空氣阻力的作用.設(shè)某時刻小球通過圓周的最低點A,此時繩子的張力為7mg,此后小球繼續(xù)做圓周運動,經(jīng)過半個圓周恰能通過最高點B,則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是多少?16.如圖所示, AB與CD為兩個對稱斜面,其上部都足夠長,下部分別與一個光滑的圓弧面的兩端相切,圓弧圓心角為120°,半徑R=2.0 m.一個質(zhì)量為2 kg的物體在離弧底E高度為h=3.0 m處,以初速度0=4 m/s沿斜面運動,物體與兩斜面的動摩擦因數(shù)均為=0.2.求:物體在兩斜面上(不包括圓弧部分)一共能運動多少路程?(g=10 m/s2)17.如圖所

10、示,豎直平面內(nèi)放一直角桿AOB,桿的水平部分粗糙,動摩擦因數(shù)=0.2,桿的豎直部分光滑.兩部分各套有質(zhì)量均為1 kg的小球A和B,AB球間用細繩相連.此時A、B均處于靜止狀態(tài),已知:OA=3 m,OB=4 m.若A球在水平拉力F的作用下向右緩慢地移動1 m(取g=10 m/s2),那么 (1)該過程中拉力F做功多少?(2)若用20 N的恒力拉A球向右移動1 m時,A的速度達到了2 m/s,則此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為多少?18.如圖所示,物體以100 J的初動能從斜面底端向上運動,當它通過斜面某一點M時,其動能減少80 J,機械能減少32 J,如果物體能從斜面上返回底端,則物體在運動過程中的下列說法

11、正確的是 ( )A.物體在M點的重力勢能為-48 JB.物體自M點起重力勢能再增加21 J到最高點C.物體在整個過程中摩擦力做的功為-80 JD.物體返回底端時的動能為30 J19.如圖所示,在抗洪救災(zāi)中,一架直升機通過繩索,用恒力F豎直向上拉起一個漂在水面上的木箱,使其由水面開始加速上升到某一高度,若考慮空氣阻力而不考慮空氣浮力,則在此過程中,以下說法正確的有 ( )A.力F所做功減去克服阻力所做的功等于重力勢能的增量B.木箱克服重力所做的功等于重力勢能的增量C.力F、重力、阻力三者合力所做的功等于木箱動能的增量D.力F和阻力的合力所做的功等于木箱機械能的增量20.一個小物塊沖上一個固定的粗

12、糙斜面,經(jīng)過斜面上A、B兩點,到達斜面上最高點后返回時,又通過了B、A兩點,如圖所示.關(guān)于物塊上滑時由A到B的過程和下滑時由B到A的過程,動能的變化量的絕對值E上和E下以及所用時間t上和t下相比較,有( )A.E上<E下,t上t下 B. E上>E下,t上t下C.E上<E下,t上t下 D. E上>E下,t上t下21.在平直公路上,汽車由靜止做勻加速運動,當速度到達m后立即關(guān)閉發(fā)動機直至靜止, -t圖象如圖所示,設(shè)汽車的牽引力為F,摩擦力為f,全過程中牽引力F做功為W1,摩擦力f對物體做的功為W2,則 ( )A. B. C. D.22.如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半

13、圓形導(dǎo)軌在B點銜接,導(dǎo)軌半徑為R,一個質(zhì)量為m的靜止物塊在A處壓縮彈簧,在彈力的作用下獲得某一向右速度,當它經(jīng)過B點進入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運動恰能完成半圓周運動到達C點.求: (1)彈簧對物體的彈力做的功.(2)物塊從B至C克服阻力做的功.(3)物塊離開C點后落回水平面時動能的大小.23.如圖所示,電動機帶動滾輪勻速轉(zhuǎn)動,在滾輪的作用下,將金屬桿從最底端A送往傾角=30°的足夠長斜面上部.滾輪中心B與斜面底部A的距離為L=6.5 m,當金屬桿的下端運動到B處時,滾輪提起,與桿脫離接觸.桿由于自身重力作用最終會返回斜面底部,與擋板相撞后,立即靜止不動.此時滾輪

14、再次壓緊桿,又將金屬桿從最底端送往斜面上部,如此周而復(fù)始.已知滾輪邊緣線速度恒為=4 m/s,滾輪對桿的正壓力N=2×104 N,滾輪與桿間的動摩擦因數(shù)為=0.35,桿的質(zhì)量為m=1×103 kg,不計桿與斜面間的摩擦,取g=10 m/s2.求:(1)在滾輪的作用下,桿加速上升的加速度.(2)桿加速上升至與滾輪速度相同時前進的距離.(3)每個周期中電動機對金屬桿所做的功. (4)桿往復(fù)運動的周期.答案 (1)2 m/s2 (2)4 m (3)4.05×104 J (4)5.225 s5.如圖所示, DO是水平面,AB是斜面,初速度為v0的物體從D點出發(fā)沿DBA滑動

15、到頂點A時速度剛好為零.如果斜面改為AC,讓該物體從D點出發(fā)沿DCA滑動到A點且速度剛好為零.已知物體與路面之間的動摩擦因數(shù)處處相同且不為零,則物體具有的初速度 ( )A.大于0 B.等于0 C.小于0 D.取決于斜面的傾斜角答案 B7.如圖所示,繪出了輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)分別為1和2時,緊急剎車時的剎車痕跡(即剎車距離s)與剎車前車速的關(guān)系曲線,則1和2的大小關(guān)系為 ( )A.1<2 B.1=2C.1>2 D.條件不足,不能比較答案 C10.靜置于光滑水平面上坐標原點處的小物塊,在水平拉力F作用下,沿x軸方向運動,拉力F隨物塊所在位置坐標x的變化關(guān)系如圖所示,圖線為半圓.則小

16、物塊運動到x0處時的動能為 ( )A.0 B. Fmx0 C.Fmx0 D.x02答案 C11.某同學(xué)做拍打籃球的游戲,籃球在球心距地面高h1=0.9 m范圍內(nèi)做豎直方向的往復(fù)運動(如圖所示).在最高點時手開始擊打籃球,手與球作用的過程中,球心下降了h2=0.05 m,球從落地到反彈與地面作用的時間t=0.1 s,反彈速度2的大小是剛觸地時速度1大小的,且反彈后恰好到達最高點.已知籃球的質(zhì)量m=0.5 kg,半徑R=0.1 m.且手對球和地面對球的作用力均可視為恒力(忽略空氣阻力,g取10 m/s2).求:(1)球反彈的速度2的大小.(2)地面對球的彈力F的大小.(3)每次拍球時,手對球所做的

17、功W.答案 (1)4 m/s (2)50 N (3)2.25 J12.（2009·柳州模擬）如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點銜接,導(dǎo)軌半徑為R,一個質(zhì)量為m的靜止物塊在A處壓縮彈簧,在彈力的作用下獲得某一向右速度,當它經(jīng)過B點進入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運動恰能完成半圓周運動到達C點.求:(1)彈簧對物體的彈力做的功.(2)物塊從B至C克服阻力做的功.(3)物塊離開C點后落回水平面時動能的大小.答案 (1)3mgR (2)0.5mgR (3)2.5mgR13.有一輛可自動變速的汽車,總質(zhì)量為1 000 kg,行駛中,該車速度在14 m/s至20 m/s范圍內(nèi)可保持恒定功率20 kW不變.一位同學(xué)坐在駕駛員旁觀察車內(nèi)里程表和速