机械能测试卷-空气阻力影响及机械能守恒规律

2023-10-21 理论教育版权反馈

【摘要】：( )3.在考虑空气阻力的情况下,自由下落的小球不满足机械能守恒定律。( )5.物体沿斜面匀速下滑的过程中,机械能守恒。若不计空气阻力,物体停下来时总的运动距离为________m。若不计空气阻力,则物体滑到斜坡中点时的机械能是________J。

一、单项选择题

1.一足球运动员将质量为1 kg的足球由静止以10 m/s的速度用力踢出,假设运动员踢球瞬间的平均作用力为200 N,球在水平方向上运动了30 m停止,则人对球所做的功为( )

A.50 J B.500 J C.200 J D.6000 J

2.一物体质量为2 kg,以4 m/s的速度在光滑水平面上向左滑行,从某时刻起作用一向右的水平力,经过一段时间后,滑块的速度方向变为水平向右,大小为4 m/s。在这段时间内水平力做功为( )

A.0 B.8 J C.16 J D.32 J

3.一物体做变速运动时,下列说法正确的是( )

A.合外力一定对物体做功,使物体动能改变

B.物体所受合外力为零

C.合外力一定对物体做功,但物体动能可能不变

D.物体加速度一定不为零

4.小球自由落下,不考虑空气阻力,在第1 s末和第3 s末的动能之比为( )

A.1∶ pagenumber_ebook=479,pagenumber_book=471 B.1∶2 C.1∶4 D.1∶9

5.在同一高度以大小相等的速度将质量相等的甲、乙、丙三个小球抛出。甲球竖直上抛,乙球竖直下抛,丙球平抛,则三个小球到达地面时的动能为( )

A.甲大于乙 B.乙大于丙 C.彼此一样大 D.无法确定

6.起重机竖直吊起质量为m的重物,上升的加速度是a,上升的高度是h,则起重机对货物所做的功是( )

A.mgh B.mah C.m(g+a)h D.m(g-a)h

7.升降机中有一质量为m的物体,当升降机以加速度a匀加速上升高度h时,物体增加的重力势能是( )

A.mgh B.Mgh+mah C.mgh-mah D.mah

8.质量为m的物体,沿高度为h,长为L的粗糙斜面匀加速下滑。在物体从斜面顶端滑至底端的过程中( )

A.物体克服摩擦力做功mgh B.重力做功mgh

D.物体重力势能增加mgh C.动能增加mgh

9.某人从梯子底端走到梯子顶端,第一次用了30 s,第二次用了1 min。他前后两次克服重力做的( )

A.功相同,功率相同 B.功不同,功率不同

C.功相同,功率不同 D.功不同,功率相同

10.物体所受的合外力为一恒力,由静止开始运动,该力的作用时间越长,则错误的是( )

A.物体的速度越大 B.物体的加速度越大

C.在单位时间内,力对物体做的功越多 D.力的瞬时功率越大

二、判断题(正确的用“A”表示,错误的用“B”表示)

1.物体做匀速圆周运动,是变速运动,所以其动能也改变。( )

2.物体的动能不变,说明物体的运动状态没有改变。( )

3.在考虑空气阻力的情况下,自由下落的小球不满足机械能守恒定律。( )

4.动能定理只适用于直线运动,不适用于曲线运动。( )

5.物体沿斜面匀速下滑的过程中,机械能守恒。( )

6.汽车在平直公路上行驶,它受到的阻力大小不变,若发动机的功率保持恒定,汽车在加速行驶的过程中,它的牵引力F逐渐减小,加速度a逐渐增大。( )

7.离地面有一定高度的物体,其重力势能可能为零。( )

8.一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s。若物体的质量为m,物体与地面之间的摩擦力大小为f,则在此过程中力F做的功为Fs sinθ。( )

9.根据P=W/t可知,机器做功越多,其功率就越大。( )(www.chuimin.cn)

10.根据P=Fv可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比。( )

11.物体的质量不变,速度增大到原来的3倍,其动能是原来的3倍。( )

12.功是表示物体做功快慢程度的物理量。( )

13.如果甲物体的速度大于乙物体的速度,那么甲物体的动能一定大于乙物体的动能。( )

14.一个人用30 N的力提着一桶水在水平面匀速地走了20 m,则人对水所做的功为600 J。( )

15.由P=Fv,因为F、v是矢量,所以功率也是矢量。( )

三、填空题

1.一物体从高1 m、长3 m的光滑斜面的顶端由静止开始滑下,若不计阻力,物体滑下________m远时,它的动能和重力势能相等。

2.在光滑水平面上,质量为2 kg的物体以2 m/s的速度向东运动,当对它施加一向西的力使它停下来,则该外力对物体做的功是________J。

3.质量为0.5 kg的物体,自由下落2 s,重力做功为_________J。(g=10 m/s2)

4.一个质量为2 kg的物体放在水平面上,用12 N的水平拉力使物体从静止开始运动,经过2 s后撤去拉力。物体与水平面的动摩擦因数为0.2,重力加速度g=10 m/s2。若不计空气阻力,物体停下来时总的运动距离为________m。

5.如图所示,一个质量为2 kg的物体(考虑为质点)从长度为10 m,倾斜角为30°的光滑斜坡的顶端由静止开始下滑,重力加速度g=10 m/s2。若不计空气阻力,则物体滑到斜坡中点时的机械能是________J。

第5题图

第6题图

6.如图所示,质量为m的小球从位置A运动到位置B的过程中,重力所做的功为_________J。

7.竖直上抛一个物体,初速度为19.6 m/s,则物体能达到的最大高度是_________m。

8.甲、乙两个质量之比为1∶3的物体从同一高度自由落下,当落下相同高度时,它们的动能之比为________。

9.一物体从16 m高的A处自由落下,它经过B点时的速率是落地时速率的3/4,则B点离地高度为________m。(g=10 m/s2)

第10题图

10.如图所示,AB、AC为两个光滑的固定斜面,长度分别为L1、L2,底端B、C在同一水平面上。两个小滑快从斜面顶端A点由静止开始分别沿两个滑面下滑,到达底端所用的时间分别为t1、t2,则t1∶t2=________。

11.假设冰雹在距地面2000 m的空中形成并自由下落,在不计空气阻力的情况下,冰雹落到地面的速度为________m/s。(g=10 m/s2)

12.滑雪运动员从20 m高的山坡滑下,如果忽略阻力不计,他滑到坡底的速度为_________m/s。(g=10 m/s2)

13.一木块质量2 kg,静止在光滑水平面上,一颗子弹质量10 g,以500 m/s的速度射穿木块,穿出木块时的速度减为100 m/s,木块得到的速度是2 m/s。在这过程中,子弹克服阻力做功________J。

第14题图

14.如图所示,物体质量1 kg,斜向上拉力F=10 N,与水平面夹角为37°,物体和水平面间的滑动摩擦因数μ=0.25,物体在F的作用下前进10 m。则在这段时间内拉力F对物体所做的功是_________J。

15.起重机在5 s内将2 t的货物由静止开始匀加速提升10 m高,则这段时间起重机的功率是________W。(g=10 m/s2)

四、分析计算题

1.质量为4 t的汽车,以恒定功率沿平直公路行驶,在一段时间内前进了100 m,其速度从36 km/h增加到54 km/h。若车受到的阻力恒定,且阻力因数为0.02,求这段时间内汽车所做的功。(g=10 m/s)

2.一个人在距地面10 m高的阳台上,以10 m/s的速度抛出质量为0.2 kg的石子。求:

(1)人对石子所做的功;

(2)石子落到地面的速度。(不计空气阻力,g=10 m/s2)

3.用起重机把重为2.0×104 N的重物从地面匀速提升到5 m高的地方,钢丝绳的拉力对重物所做的功是多少?若把货物以a=1.0 m/s2的加速度匀加速地提升到相同的高度,钢丝绳拉力做的功又是多少?(g=10 m/s2)

4.一足球运动员把一个质量为500 g的球踢出去,脚对球的冲力是700 N,球离脚时的速度为10 m/s,在地面滚动25 m而停止。求:

(1)该运动员对球所做的功是多少?

(2)球滚动过程中克服阻力做的功是多少?球所受的平均阻力是多少?

5.某物体放在一倾角为θ的斜面上,向下轻轻一推,它刚好能匀速下滑。若给此物体一个沿斜面向上的初速度v0,那么它能沿斜面向上冲滑的最大位移为多少?

机械能测试卷-空气阻力影响及机械能守恒规律

相关推荐