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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流第03章_机械能和功.精品文档.第三章 机械能和功一、选择题1、一辆汽车从静止出发在平直公路上加速前进如果发动机的功率一定，下面哪一种说法是正确的？ (A) 汽车的加速度是不变的(B) 汽车的加速度随时间减小(C) 汽车的加速度与它的速度成正比(D) 汽车的速度与它通过的路程成正比(E) 汽车的动能与它通过的路程成正比 A 2、一个质点同时在几个力作用下的位移为： (SI)其中一个力为恒力 (SI)，则此力在该位移过程中所作的功为 (A) 67J (B) 17J (C) -67J (D) 91 J A 3、一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运
2、动，有一力作用在质点上在该质点从坐标原点运动到(0，2R）位置过程中，力对它所作的功为 (A) (B) (C) (D) B 4、如图，在光滑水平地面上放着一辆小车，车上左端放着一只箱子，今用同样的水平恒力拉箱子，使它由小车的左端达到右端，一次小车被固定在水平地面上，另一次小车没有固定试以水平地面为参照系，判断下列结论中正确的是 (A) 在两种情况下，做的功相等(B) 在两种情况下，摩擦力对箱子做的功相等(C) 在两种情况下，箱子获得的动能相等(D) 在两种情况下，由于摩擦而产生的热相等 D 5、质量分别为m和4m的两个质点分别以动能E和4E沿一直线相向运动，它们的总动量大小为(A) 2 (B)
3、 (C) (D) B 6、如图所示，木块m沿固定的光滑斜面下滑，当下降h高度时，重力作功的瞬时功率是：(A) (B) (C) (D) D 7、对功的概念有以下几种说法： (1) 保守力作正功时，系统内相应的势能增加(2) 质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零(3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零 在上述说法中： (A) (1)、(2)是正确的 (B) (2)、(3)是正确的(C) 只有(2)是正确的 (D) 只有(3)是正确的 C 8、 有一劲度系数为k的轻弹簧，原长为l0，将它吊在天花板上当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为l1然后在托盘中放一重物，弹
4、簧长度变为l2，则由l1伸长至l2的过程中，弹性力所作的功为(A) (B) (C) (D) C 9、质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从距地球中心R1处下降到R2处时，飞船增加的动能应等于 (A) (B) (C) (D) (E) C 10、一个作直线运动的物体，其速度v与时间t的关系曲线如图所示设时刻t1至t2间外力作功为W1 ；时刻t2至t3间外力作功为W2 ；时刻t3至t4间外力作功为W3 ，则 (A) W10，W20，W30 (B) W10，W20，W30 (C) W10，W20，W30 (D) W10
5、，W20，W30 C 11、质量为m0.5kg的质点，在Oxy坐标平面内运动，其运动方程为x5t，y=0.5t2（SI），从t=2 s到t=4 s这段时间内，外力对质点作的功为 (A) 1.5 J (B) 3 J (C) 4.5 J (D) -1.5 J B 12、 质量为m的质点在外力作用下，其运动方程为 式中A、B、w都是正的常量由此可知外力在t=0到t=p/(2w)这段时间内所作的功为(A) (B) (C) (D) C 13、今有一劲度系数为k的轻弹簧，竖直放置，下端悬一质量为m的小球，开始时使弹簧为原长而小球恰好与地接触，今将弹簧上端缓慢地提起，直到小球刚能脱离地面为止，在此过程中外力
6、作功为 (A) (B) (C) (D) C 14、如图，劲度系数为k的轻弹簧在质量为m的木块和外力（未画出）作用下，处于被压缩的状态，其压缩量为x当撤去外力后弹簧被释放，木块沿光滑斜面弹出，最后落到地面上 (A) 在此过程中，木块的动能与弹性势能之和守恒(B) 木块到达最高点时，高度h满足.(C) 木块落地时的速度v满足. (D) 木块落地点的水平距离随q 的不同而异，q 愈大，落地点愈远 C 15、劲度系数为k的轻弹簧，一端与倾角为a的斜面上的固定档板A相接，另一端与质量为m的物体B相连O点为弹簧没有连物体、长度为原长时的端点位置，a点为物体B的平衡位置现在将物体B由a点沿斜面向上移动到b点
7、（如图所示）设a点与O点，a点与b点之间距离分别为x1和x2，则在此过程中，由弹簧、物体B和地球组成的系统势能的增加为 (A)(B) (C)(D) C 16、在如图所示系统中（滑轮质量不计，轴光滑），外力通过不可伸长的绳子和一劲度系数k200 N/m的轻弹簧缓慢地拉地面上的物体物体的质量M2 kg，初始时弹簧为自然长度，在把绳子拉下20 cm的过程中，所做的功为（重力加速度g取10 m/s2）(A) 1 J (B) 2 J (C) 3J (D) 4 J C 17、已知两个物体A和B的质量以及它们的速率都不相同，若物体A的动量在数值上比物体B的大，则A的动能EKA与B的动能EKB之间 (A) E
8、KB一定大于EKA (B) EKB一定小于EKA (C) EKBEKA (D) 不能判定谁大谁小 D 18、一水平放置的轻弹簧，劲度系数为k，其一端固定，另一端系一质量为m的滑块A，A旁又有一质量相同的滑块B，如图所示设两滑块与桌面间无摩擦若用外力将A、B一起推压使弹簧压缩量为d而静止，然后撤消外力，则B离开时的速度为 (A) 0 (B) (C) (D) B 19、A、B二弹簧的劲度系数分别为kA和kB，其质量均忽略不计今将二弹簧连接起来并竖直悬挂，如图所示当系统静止时，二弹簧的弹性势能EPA与EPB之比为 (A) (B) (C) (D) C 20、如图，一质量为m的物体，位于质量可以忽略的直
9、立弹簧正上方高度为h处，该物体从静止开始落向弹簧，若弹簧的劲度系数为k，不考虑空气阻力，则物体下降过程中可能获得的最大动能是 (A) (B) (C) (D) C 21、如图所示两个小球用不能伸长的细软线连接，垂直地跨过固定在地面上、表面光滑的半径为R的圆柱，小球B着地，小球A的质量为B的两倍，且恰与圆柱的轴心一样高由静止状态轻轻释放A，当A球到达地面后，B球继续上升的最大高度是 (A) R (B) (C) (D) D 22、一特殊的轻弹簧，弹性力Fkx3，k为一常量系数，x为伸长(或压缩)量现将弹簧水平放置于光滑的水平面上，一端固定，一端与质量为m的滑块相连而处于自然长度状态今沿弹簧长度方向给
10、滑块一个冲量，使其获得一速度v，压缩弹簧，则弹簧被压缩的最大长度为 (A) (B) (C) (D) D 23、对于一个物体系来说，在下列的哪种情况下系统的机械能守恒？(A) 合外力为0(B) 合外力不作功(C) 外力和非保守内力都不作功(D) 外力和保守内力都不作功 C 24、作直线运动的甲、乙、丙三物体，质量之比是 123若它们的动能相等，并且作用于每一个物体上的制动力的大小都相同，方向与各自的速度方向相反，则它们制动距离之比是 (A) 123 (B) 149 (C) 111 (D) 1 C 25、速度为v的子弹，打穿一块不动的木板后速度变为零，设木板对子弹的阻力是恒定的那么，当子弹射入木板
11、的深度等于其厚度的一半时，子弹的速度是(A) (B) (C) (D) D 26、一竖直悬挂的轻弹簧下系一小球，平衡时弹簧伸长量为d现用手将小球托住，使弹簧不伸长，然后将其释放，不计一切摩擦，则弹簧的最大伸长量(A)为d (B)为 (C)为2d (D)条件不足无法判定 C 27、 A、B两物体的动量相等，而mAmB，则A、B两物体的动能 (A)EKAEKB (B)EKAEKB (C)EKAEKB (D)孰大孰小无法确定 B 28、一质点由原点从静止出发沿x轴运动，它在运动过程中受到指向原点的力作用，此力的大小正比于它与原点的距离，比例系数为k那么当质点离开原点为x时，它相对原点的势能值是 (A)
12、 (B) (C) (D) B 29、 如图所示，一个小球先后两次从P点由静止开始，分别沿着光滑的固定斜面l1和圆弧面l2下滑则小球滑到两面的底端Q时的 (A) 动量相同，动能也相同 (B) 动量相同，动能不同 (C) 动量不同，动能也不同 (D) 动量不同，动能相同 D 30、一物体挂在一弹簧下面，平衡位置在O点，现用手向下拉物体，第一次把物体由O点拉到M点，第二次由O点拉到N点，再由N点送回M点则在这两个过程中 (A) 弹性力作的功相等，重力作的功不相等(B) 弹性力作的功相等，重力作的功也相等(C) 弹性力作的功不相等，重力作的功相等(D) 弹性力作的功不相等，重力作的功也不相等 B 31
13、、 将一重物匀速地推上一个斜坡，因其动能不变，所以 (A) 推力不做功 (B) 推力功与摩擦力的功等值反号(C) 推力功与重力功等值反号 (D) 此重物所受的外力的功之和为零 D 32、如图所示，子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块而不穿出以地面为参考系，下列说法中正确的说法是 (A) 子弹的动能转变为木块的动能(B) 子弹木块系统的机械能守恒(C) 子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功(D) 子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热 C 二、填空题5、某质点在力(45x) (SI)的作用下沿x轴作直线运动，在从x0移动到x10m的过程中，力所做的功为_ J 答案：290 8、某人
14、拉住在河水中的船，使船相对于岸不动，以地面为参考系，人对船所做的功_。（填0，0或0）答案：0 9、某人拉住在河水中的船，使船相对于岸不动，以流水为参考系，人对船所做的功_（填0，0或0）答案：0 16、质量m1kg的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为F32x (SI)，那么，物体在开始运动的3 m内，合力所作的功W J答案：18 17、质量m1kg的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为F32x (SI)，那么，物体在开始运动的3 m内，且x3m时，其速率v m/s答案：620、如图所
15、示，质量m2 kg的物体从静止开始，沿1/4圆弧从A滑到B，在B处速度的大小为v6 m/s，已知圆的半径R4 m，则物体从A到B的过程中摩擦力对它所作的功W_ J答案：42.4 21、一颗速率为700 m/s的子弹，打穿一块木板后,速率降到500 m/s如果让它继续穿过厚度和阻力均与第一块完全相同的第二块木板，则子弹的速率将降到_ m/s（空气阻力忽略不计） 答案：100 25、一质点在二恒力共同作用下，位移为 (SI)；在此过程中，动能增量为24J，已知其中一恒力(SI)，则另一恒力所作的功为_ J答案：12 28、有一质量为m5 kg的物体，在0到10秒内，受到如图所示的变力F的作用物体由
16、静止开始沿x轴正向运动，力的方向始终为x轴的正方向则10秒内变力F所做的功为_ J答案：4000 29、一人站在质量（连人带船）为m1300 kg的静止的船上，他用F100 N的恒力拉一水平轻绳，绳的另一端系在岸边的一棵树上，则船开始运动后第三秒末的速率为_ m/s（水的阻力不计）答案：1 30、一人站在质量（连人带船）为m1300 kg的静止的船上，他用F100 N的恒力拉一水平轻绳，绳的另一端系在岸边的一棵树上，则在这段时间内拉力对船所做的功为_ J（水的阻力不计）答案：150 38、一人站在船上，人与船的总质量m1300 kg，他用F100 N的水平力拉一轻绳，绳的另一端系在质量m220
17、0 kg的船上开始时两船都静止，若不计水的阻力则在开始拉后的前3秒内，人作的功为_ J答案：37539、一弹簧原长l00.1 m，劲度系数k50 Nm，其一端固定在半径为R0.1 m的半圆环的端点A，另一端与一套在半圆环上的小环相连在把小环由半圆环中点B移到另一端C的过程中，弹簧的拉力对小环所作的功为_ J答案：0.207 三、计算题1、一物体按规律xct3 在流体媒质中作直线运动，式中c为常量，t为时间设媒质对物体的阻力正比于速度的平方，阻力系数为k，试求物体由x0运动到xl时，阻力所作的功解：由xct3可求物体的速度： 物体受到的阻力大小为： 力对物体所作的功为： 2、一质量为m的质点在O
18、xy平面上运动，其位置矢量为 (SI)式中a、b、w是正值常量，且ab (1)求质点在A点(a，0)时和B点(0，b)时的动能； (2)求质点所受的合外力以及当质点从A点运动到B点的过程中的分力和分别作的功 解：(1)位矢 (SI) 可写为 ， 在A点(a，0) ， EKA= 在B点(0，b) ， EKB= (2) = 由AB = 3、一人从10 m深的井中提水起始时桶中装有10 kg的水，桶的质量为1 kg，由于水桶漏水，每升高1 m要漏去0.2 kg的水求水桶匀速地从井中提到井口，人所作的功 解：选竖直向上为坐标y轴的正方向，井中水面处为原点 由题意知，人匀速提水，所以人所用的拉力F等于水
19、桶的重量即： F=P=107.8-1.96y(SI) 人的拉力所作的功为： W=980 J 4、质量m2kg的质点在力(SI)的作用下，从静止出发沿x轴正向作直线运动，求前三秒内该力所作的功 解： 而质点的速度与时间的关系为 所以力所作的功为 =729J 5、某弹簧不遵守胡克定律. 设施力F，相应伸长为x，力与伸长的关系为F52.8x38.4x2（SI）求： (1)将弹簧从伸长x10.50 m拉伸到伸长x21.00 m时，外力所需做的功(2)将弹簧横放在水平光滑桌面上，一端固定，另一端系一个质量为2.17 kg的物体，然后将弹簧拉伸到一定伸长x21.00 m，再将物体由静止释放，求当弹簧回到x
20、10.50 m时，物体的速率(3)此弹簧的弹力是保守力吗？解：(1) 外力做的功 31 J (2) 设弹力为F = 5.34 m/s (3) 此力为保守力，因为其功的值仅与弹簧的始末态有关 6、劲度系数为k的轻弹簧，一端固定，另一端与桌面上的质量为m的小球B相连接用外力推动小球，将弹簧压缩一段距离L后放开假定小球所受的滑动摩擦力大小为F且恒定不变，滑动摩擦系数与静摩擦系数可视为相等试求L必须满足什么条件时，才能使小球在放开后就开始运动，而且一旦停止下来就一直保持静止状态解：取弹簧的自然长度处为坐标原点O，建立如图所示的坐标系在t=0时，静止于xL的小球开始运动的条件是 kLF 小球运动到x处静止的条件，由功能原理得 由 解出 使小球继续保持静止的条件为 所求L应同时满足、式，故其范围为 m mg，求弹簧的弹性势能EP应满足的关系解:设弹簧的伸长为x,则当木块处于静止状态且静摩擦力向左时应有而当静摩擦力向右时有 , 上述条件要求x值的范围为 令(弹簧为原长时,弹性势能取为零),则有19、劲度系数为k、原长为l的弹簧，一端固定在圆周上的A点，圆周的半径Rl，弹簧的另一端点从距A点2l的B点沿圆周移动1/4周长到C点，如图所示求弹性力在此过程中所作的功 解：弹簧长为AB时，其伸长量为 弹簧长为AC时，其伸长量为