《2022年大学物理讲题课件机械能.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年大学物理讲题课件机械能.docx(48页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载机械能一、挑选 题号: 00611001 分值: 3 分 难度系数等级:有一劲度系数为k 的轻弹簧,原长为l 0,将它吊在天花板上当它下端挂一托盘l 2 平稳时,其长度变为l1然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为l 2,就由l 1 伸长至的过程中,弹性力所作的功为A l2kxdxB l2kxdxl 1l 1C l2ll0kxdxD ll2ll0kx d xl 1010 答案:( C)题号: 00611002 分值: 3 分 难度系数等级:A 、 B 两木块质量分别为mA和 mB,且 mB 2mA,其速度分别-2v 和 v,就
2、两木块 运动动能之比EKA /EKB 为B 2 :1C 1: 2D -1:2 A 1:1 答案:( B)题号: 00611003 分值: 3 分 难度系数等级:力为质点的动能定理:外力对质点所做的功,等于质点动能的增量,其中所描述的外 A 质点所受的任意一个外力B 质点所受的保守力C 质点所受的非保守力D 质点所受的合外力答案:( D)题号: 00611004 分值: 3 分 难度系数等级:名师归纳总结 考虑以下四个实例,你认为哪一个实例中物体和地球构成的系统的机械能不守恒 . 第 1 页,共 30 页A物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升 B物体作圆锥摆运动C抛出的铁饼作斜抛运动(不计空气阻力
3、)D物体在光滑斜面上自由滑下- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载答案:( A )题号: 00611005 分值: 3 分 难度系数等级:当重物减速下降时,合外力对它做的功A 为正值B 为负值C为零D 先为正值,后为负值 答案:( B)题号: 00612006 分值: 3 分 难度系数等级:地球绕太阳公转,从近日点向远日点运动的过程中,下面表达中正确选项()太阳的引力做正功()地球的动能在增加( C)系统的引力势能在增加答案:( C)题号: 00612007 分值: 3 分 难度系数等级:()系统的机械能在削减下面几种说法中正确选项:
4、 B 静摩擦力肯定做负功 A 静摩擦力肯定不做功C 滑动摩擦力肯定做负功D 滑动摩擦力可做正功答案:( C)题号: 00612022 分值: 3 分难度系数等级:质量为 m 的一架航天飞机关闭发动机返回地球时,可认为它只在地球引力场中运动;已知地球质量为 M,万有引力常数为 G,就当它从距地心 R1 处的高空下降到 R2处时,增加的动能应为A GMmB GMmC GMm R 1R 2D GMm R 1R 2 R 22 R 2R R 22 R 1答案:( C)名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载题
5、号: 00612022 分值: 3 分难度系数等级:一质点由原点从静止动身沿 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 1 kx 22B 1 kx 22C kx2D kx2 答案:( B)题号: 00612022 分值: 3 分难度系数等级:一物体挂在一弹簧下面,平稳位置在 O 点,现用手向下拉物体,第一次把物体由 O 点拉到 M 点,其次次由 O 点拉到 N 点,再由 N 点送回 M 点就在这两个过程中A 弹性力作的功相等,重力作的功不相等 O B 弹性力作的功相等,重力作的功也相等MC
6、 弹性力作的功不相等,重力作的功相等ND 弹性力作的功不相等,重力作的功也不相等答案:( B)题号: 00612022 分值: 3 分难度系数等级:已知两个物体A 和 B 的质量以及它们的速率都不相同,如物体A 的动量在数值 上比物体B 的大,就A 的动能 EKA 与 B 的动能EKB 之间 A EKB肯定大于EKAB E KB肯定小于EKACEKB EKAD 不能判定谁大谁小答案:( D)名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载题号: 00612022 分值: 3 分 难度系数等级:子弹射入放在水
7、平光滑地面上静止的木块而不穿出;以地面为参考系,以下说法 中正确的说法是A子弹的动能转变为木块的动能了 B子弹 木块系统的机械能守恒C子弹动能的削减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答案:( C)题号: 00612022 分值: 3 分 难度系数等级:在物体质量不变的情形下,以下表达中正确选项A 物体的动量不变,动能也不变 C 物体的动量大小变化,动能肯定变化答案:( A )题号: 00613014 分值: 3 分 难度系数等级:B 物体的动能不变,动量也不变 D 物体的动能变化,动量不肯定变化 速度为 v 的子弹,打穿一块不动的木板后速度变为零,设木
8、板对子弹的阻力是恒 定的那么,当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时,子弹的速度是A 1vB 1vC 1vD 1v 4322答案:( D)题号: 00613015 分值: 3 分难度系数等级:质量分别为m 和 4m 的两个质点分别以动能E 和 4E 沿始终线相向运动,它们的总动量大小为A 22 mEB 32mEC52mED 221 2mE 答案:( C)题号: 00613016 分值: 3 分名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载难度系数等级:在经典力学中,关于动能、功、势能与参考系的关系,以下说
9、法正确选项:( A )动能和势能与参考系的选取有关( C)势能和功与参考系的选取有关答案:( B)题号: 00613017 分值: 3 分难度系数等级:B)动能和功与参考系的选取有关(D)动能、势能和功均与参考系选取无关 一水平放置的两组结构相同的轻弹簧装置,劲度系数为k,无法判定 其一端固定,一组的另一端分别有一质量为m 的滑块A,另一组连接质量为2m 的滑块B,如用外力推压使弹簧压缩量均为d 后静止,然后撤消外力,就A 和 B 离开弹簧时的动能之比A EpAEpBB EpA =EpBC EpAh 0此过程中,如人对物体作功为W,就有W12 mvmgh;这2可以懂得为“ 合外力对物体所作的功
10、等于物体动能的增量与势能的增量之和”;答案:错误(举力并非合外力)题号: 00624014 分值: 2 分难度系数等级:一个末端连接小球弹簧垂直悬挂在天花板上,将垂直弹簧拉伸后释放,小球做简 谐振动;不考虑空气的阻力,就可以认为弹簧、小球和地球组成的系统机械能守恒,就在小球不断振动的过程中,弹性势能、动能之和不变;答案:错误(应包括重力势能)题号: 00625015 分值: 2 分难度系数等级:竖直上抛一石块,由于空气阻力的作用,就石块向上运动的时间,确定小于石块 回到原先位置时的下降时间;答案:正确(功能转换原理分析)名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 30 页精选学习资
11、料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载三、填空题号: 00631001 分值: 2 分难度系数等级:一物体放在水平传送带上,物体与传送带间无相对滑动,当传送带作加速运动时,静摩擦力对物体作功为 _ ;(仅填 “正 ” , “ 负 ”或“ 零” )答案:正(功的定义式)题号: 00631002 分值: 2 分难度系数等级:一颗质量为0.002k g,速率为 700 m/s 的子弹,打穿一块木板后,速率降到500 m/s ;就子弹的动能的缺失为_ ;(空气阻力忽视不计)答案: 240J(动能定义)题号: 00631003 分值: 2 分难度系数等级:质量为 m 的物体, 从
12、高为 h 处由静止自由下落到地面上,在下落过程中忽视阻力的影响,就物体到达地面时的动能为 _ ;(重力加速度为 g)答案: mgh(机械能守恒)题号: 00631004 分值: 2 分难度系数等级:有一人造地球卫星,质量为 m,在地球表面上空 2 倍于地球半径 R 的高度沿圆轨道运行,用 m、 R、引力常数 G 和地球的质量 M 表示时,卫星和地球系统的引力势能为 _ ;答案: -GMm 3R(引力势能公式)题号: 00631005 分值: 2 分难度系数等级:有一人造地球卫星,质量为m,在地球表面上空2 倍于地球半径R 的高度沿圆轨道运行,用m、 R、引力常数G 和地球的质量M 表示时,卫星
13、的动能为_ ;答案: GMm 6R(牛顿其次定律)题号: 00632006 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载分值: 2 分难度系数等级: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 假如让它连续穿过厚度和阻力均与第一块完全相同的其次块木板,就子弹的速率将降到 _ ;(空气阻力忽视不计)答案: 100 m/s(动量、机械能守恒)题号: 00632007 分值: 2 分难度系数等级:mOv0mv1v 20光滑水平面上有一轻弹簧,劲度系数为k,弹簧一端固定在O
14、点,另一端拴一个质量为m 的物体, 弹簧初始时处于自由伸长状态,如此时给物体m 一个垂直于弹簧的初速度0v 如下列图,就当物体速率为0.5v0时弹簧的弹性势能;答案:3mv02(机械能守恒)8题号: 00632022 分值: 2 分难度系数等级:有一人造地球卫星,质量为 m,在地球表面上空 2 倍于地球半径 R 的高度沿圆轨道运行,卫星的机械能为 _ ;(用 m、R、引力常数 G 和地球的质量 M 表示)答案: -GMm 6R(引力势能公式,牛顿其次定律)题号: 00632022 分值: 2 分难度系数等级:m 的质点在指向圆心的力F =kr2 的作用下,作半径为r 的圆周运动,一质量为此质点
15、的动能为_ ;答案:k2 (动能定义公式)题号: 00632022 分值: 2 分难度系数等级:图中沿着半径为R 圆周运动的质点,所受的几个力中有一个是B R O x 恒力F ,方向始终沿x 轴正向,即F0F 0i,当质点从A 点沿逆时针方向走过3 /4 圆周到达B 点时,力F 0所作的功为W_ ;A F 0答案: F 0R(功的定义式)名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载题号: 00632022 分值: 2 分难度系数等级:某质点在力 F 4 5x i SI 的作用下沿 x 轴作直线运动,在
16、从 x 0 移动到 x 10m 的过程中,力 F 所做的功为 _ ;答案: 290J(变力作功,功的定义式)题号: 00632022 分值: 2 分难度系数等级:Ar1地心r 2B一人造地球卫星绕地球作椭圆运动,近地点为A,远地点为 BA、B 两点距地心分别为r 1 、r2 ;设卫星质量为m,地球质量为M ,万有引力常量为G就卫星在A、 B 两点处的万有引力势能之差EPB -EPA=_ ;答案:GMmr2r2r 1(引力势能定义)r 1题号: 00632022 分值: 2 分难度系数等级:一质量为 m 的物体静止在倾斜角为 的斜面下端,后沿斜面对上缓慢地被拉动了l 的距离,就合外力所作功为 _
17、 ;答案:mg l sin (功能原理)题号: 00633014 分值: 2 分难度系数等级:已知地球质量为 M ,半径为 R一质量为 m 的火箭从地面上升到距地面高度为2R 处在此过程中,地球引力对火箭作的功为 _ ;答案:G M m 1 1 或 2 GMm(功的定义式)3 R R 3 R题号: 00633015 分值: 2 分难度系数等级:质量为 100kg 的货物,平放在卡车底板上卡车以4 ms 2 的加速度启动货物与卡车底板无相对滑动就在开头的4 秒钟内摩擦力对该货物作的功W _ ;答案: 1.28 104J(功的定义式)题号: 00633016 名师归纳总结 - - - - - -
18、-第 12 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载分值: 2 分 难度系数等级:质量为m 的物体,置于电梯内,电梯以1g 的加速度,匀加速下降h,在此过程2中,电梯对物体的作用力所做的功为_ ;答案:1mgh(功的定义式)2题号: 00633017 分值: 2 分 难度系数等级: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;先使弹簧为原长,而小球恰好与地接触再将弹簧上端缓慢地提起,直到小球刚能脱离地面为止;在此过程中外力所作的功为_ ;(重力加速度为g)答案:m2g2(变力作功)2k题号: 00633018 分值: 2 分难度
19、系数等级:O B l0m A 如下列图, 质量为m 的小球系在劲度系数为k 的轻弹簧一端,l k 弹簧的另一端固定在O 点开头时弹簧在水平位置A,处于自然状态,原长为l 0小球由位置A 释放,下落到O 点正下方位置B 时,弹簧的长度为l,就小球到B 点的速率为_ ;m 答案:2glk ll02(机械能守恒)m题号: 00633019 分值: 2 分 难度系数等级:一质点在二恒力共同作用下,位移为 r 3 i 8 j SI 在此过程中, 动能增量为24J,已知其中一恒力 F 1 12 i 3 j SI ,就另一恒力所作的功为 _ ;答案: 12J(功的叠加)名师归纳总结 - - - - - -
20、-第 13 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载题号: 00633020 分值: 2 分 难度系数等级:光滑水平面上有一质量为m=1kg 的物体, 在恒力F1x iSI 作用下由静止开头运动,就在位移为x1 到 x 2 内,力 F 做的功为 _ ;答案:x 2x 22x 1x 1 2(做功的定义式)22题号: 00633021 分值: 2 分40 FN 10 xm 难度系数等级:有一质量为m 5 kg 的物体,在0 到 10 秒内,受到如图所示的变力F 的作用物体由静止开头沿x 轴正向运动,20 5 力的方向始终为x 轴的正方向就10 米内变
21、力F 所做的功O为 _ ;答案: 200 J(功为曲线下方的面积)题号: 00634022 分值: 2 分 难度系数等级:一长为 l ,质量为 m 的匀质链条,放在光滑的桌面上,如其长度的 1/5 悬挂于桌边下,将其渐渐拉回桌面,需做功 _ ;答案: mgl /50(功能原理)题号: 00634023 分值: 2 分 难度系数等级:名师归纳总结 一长为l,质量匀称的链条,放在光滑的水平桌面上,如使其长度的很小一段悬第 14 页,共 30 页于桌边下(长度近似为0),然后由静止释放,任其滑动,就它全部离开桌面时的速率为 _ ;(重力加速度为g)答案:gl (机械能守恒)- - - - - - -
22、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载题号: 00634024 分值: 2 分难度系数等级:0 到 10 秒内,受到如图40 FN ts 有一质量为m 8 kg 的物体,在所示的变力F 的作用物体由静止开头沿x 轴正向运动,力的方向始终为x 轴的正方向 就 5 秒内变力F 所做的功为_ ;20 5 O答案: 625 J(做功的定义式)题号: 00635025 分值: 2 分难度系数等级:如下列图,劲度系数为k 的弹簧,一端固定在墙壁上,名师归纳总结 另一端连一质量为m 的物体, 物体在坐标原点O 时弹簧长度kmFx第 15 页,共 30 页为原长物体与桌面间的
23、摩擦系数为如物体在不变的外力 F 作用下向右移动,就物体到达最远位置时系统的弹性势能 EP_ ;O答案:2 Fmg2k(功能原理)- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载四、运算题题号: 00641001 分值: 10 分难度系数等级:质量为 1 kg 的物体,由水平面上点 O 以初速度 v0=10m/s 竖直上抛,如不计空气的阻力,求(1)物体从上抛到上升到最高点过程中,重力的所做的功;(2)物体从上抛到上升到最高点,又自由降落到 O 点过程中,重力的所做的功;( 3)争论在物体上抛运动中动能和势能的关系;(4)物体的最大势能(要求用
24、动能定理求解);解答及评分标准:(1)规定向上的方向为正;物体从上抛到上升到最高点过程中,只有重力的作用,由动能定理得W12 mv 11mv 021mv 0250J(3 分)222负号说明重力做功的方向与运动方向相反;(2)规定向上的方向为正;物体从上抛到上升到最高点,又自由降落到O 点(速度为v2=-10m/s )过程中,只有重力的作用,由动能定理得W1mv21mv020J(3 分)222(3)物体在上抛运动中机械能守恒在物体上抛运动中,动能和势能不断转换,其和不变(2 分)( 4)物体的最大势能为:在上抛的最高点,势能最大名师归纳总结 Epmaxp12 mv 11mv 021mv250J(
25、2 分)第 16 页,共 30 页2220或者EmaxE kmax1 2mv250J0- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载题号: 00641002 分值: 10 分难度系数等级:速率为 300m/s 水平飞行的飞机,与一身长 0.1m 、质量为 0.2kg 的飞鸟碰撞,假设碰撞后小鸟粘在飞机上,同时忽视小鸟在碰撞前的速度,求( 1)小鸟在碰撞后的动能;( 2)假设飞机在碰撞前的动能为 9 10 8 J,求飞机的质量及碰撞后飞机的动能;( 3)争论在碰撞过程中小鸟和飞机系统的动能变化;(4)如飞机飞行高度为 1 万米的高空,以地面为零
26、势面,飞机的重力势能为多少;(取重力加速度 g=10m/s2)解答及评分标准:( 1)由于小鸟的质量远远小于飞机的质量,因此小鸟在碰撞后,速度近似为300m/s ,动能为Ek m1mv21 0.2 230029000J(2 分)2(2)飞机的质量为Ek M01Mv02M2EkM0/v 028 29 10 / 3004 1 10 kg(2 分)(2 分)(2 分)2Ek M11Mv02E k M08 9 10 J2(3)在碰撞过程中,冲击力做功,小鸟和飞机系统动能减小(4)飞机的重力势能名师归纳总结 EpMgh4 9 104 10 109 9 10 J(2 分)第 17 页,共 30 页- -
27、- - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载题号: 00641003 分值: 10 分难度系数等级:设一颗质量为 5.00 10 3kg 的地球卫星,以半径 8.00 10 3km 沿圆形轨道运动由于微小阻力,使其轨道半径收缩到 6.50 10 3km试运算: (1)速率的变化; ( 2)动能和势24能 的 变 化 ;( 3) 机 械 能 的 变 化 ;( 地 球 的 质 量 M E 5.98 10 kg, 万 有 引 力 系 数-11 2-2G 6.67 10 N m kg)解答及评分标准:( 1)卫星轨道变化时速率的变化卫星的圆周运动方程:卫星所受的地球引力供应其作圆周运动的向心力设卫星质量为 m,地球质量为 M E,就2G mM2 E m vR R由此得卫星的速率vGME( 2 分)R速率的变化将R 26 .50103vv 2v 1GME3kmGME(1 分)R 2R 1km,R 18.0010及有关数据代入得v7 7.102m / s( 2)卫星轨道变化时动能和势能的变化动能Ek1mv21G m M E2 . 871010J( 2 分)22R动能的变化Ek1m GMEGME(1 分)2R2R 1