内容发布更新时间 : 2024/12/25 15:27:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
能量观点在力学中的应用(附参考答案)
1.一物体在竖直平面内做匀速圆周运动,下列物理量一定不会发生变化的是( ) A.向心力 B.向心加速度 C.动能 D.机械能
2.(双选,2011年广州高三调研)用起重机提升货物,货物上升过程中的v-t图象如图2-1-10所示.在t=3 s到t=5 s内,重力对货物做的功为W1、绳索拉力对货物做的功为W2、货物所受合力做的功为W3,则( )
A.W1>0 B.W2<0 C.W2>0 D.W3<0
图2-1-10
图2-1-11
3.(双选)如图2-1-11所示,斜面体置于光滑水平地面上,光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是( )
A.物体的重力势能减少,动能增加 B.斜面体的机械能不变
C.斜面体对物体的作用力垂直于接触面,不对物体做功 D.物体和斜面体组成的系统机械能守恒 4.(2012年上海卷)如图2-1-12所示,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱,A的质量为B的两倍.当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高.将A由静止释放,B上升的最大高度是( )
图2-1-12
5R4R2R
A.2R B. C. D.
333
5.(双选,珠海2012届高三摸底)如图2-1-13所示,在半径为R的四分之一光滑圆弧
轨道的顶端a点,质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑,经圆弧最低点b滑上粗糙水平面,圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接,物块最终滑至c点停止.若物块与水平面间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是( )
图2-1-13
A.物块滑到b点时的速度为gR
B.物块滑到b点时对b点的压力是2mg
R
C.c点与b点的距离为 μ
D.整个过程中物块的机械能损失了mgR
6.(双选,2011年广东四校联考)物体沿直线运动的v-t关系如图2-1-14所示,已知
在第1 s内合外力对物体做的功为W,则( )
图2-1-14
A.从第1 s末到第3 s末合外力做功为4W B.从第3 s末到第5 s末合外力做功为-2W C.从第5 s末到第7 s末合外力做功为W
D.从第3 s末到第4 s末合外力做功为-0.75W
7.(双选,2012年上海卷)如图2-1-15所示,位于水平面上的物体在水平恒力F1的作用下,做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同.则可能有( )
图2-1-15
A.F2=F1,v1>v2 B.F2=F1,v1<v2 C.F2>F1,v1>v2 D.F2<F1,v1<v2
8.(2011年海南卷)一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1 s内受到2 N的水平外力作用,第2 s内受到同方向的1 N的外力作用.下列判断正确的是( )
9
A.0~2 s内外力的平均功率是 W
45
B.第2 s内外力所做的功是 J
4
C.第2 s末外力的瞬时功率最大
4
D.第1 s内与第2 s内质点动能增加量的比值是
59.(双选,2011年佛山一中月考)如图2-1-16所示,由电动机带动的水平传送带以速度v=2.0 m/s匀速运行,A端上方靠近传送带的料斗中装有煤,打开阀门,煤以流量Q=50 kg/s落到传送带上,煤与传送带达到共同速度后被运至B端,在运送煤的过程中,下列说法正确的是( )
图2-1-16
A.电动机应增加的功率为100 W B.电动机应增加的功率为200 W
C.在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为6.0×103 J D.在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为1.2×104 J
10.(2011年深圳一模)汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶,在t1时刻突然使汽车的功率减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻汽车又开始做匀速直线运动(设汽车所受阻力不变),则在t1~t2时间内( )
A.汽车的加速度保持不变 B.汽车的加速度逐渐减小 C.汽车的速度先减小后增大 D.汽车的速度先增大后减小
11.一半径R=1 m的四分之一圆弧导轨与水平导轨相连,从圆弧导轨顶端A静止释放一
个质量m=20 g的木块,测得其滑至底端B的速度vB=3 m/s,以后又沿水平导轨滑行l=3 m而停止在C点,如图2-1-17所示,求:
(1)圆弧导轨摩擦力的功;
(2)BC段导轨摩擦力所做的功以及滑动摩擦系数.(取g=10 m/s2)
图2-1-17
12.如图2-1-18所示,在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K,一条不可伸长的轻绳绕过K分别与A、B相连,A、B的质量分别为mA、mB,开始时系统处于静止状态.现用一水平恒力F拉物体A,使物体B上升.已知当B上升距离h时,B的速度为v.求此过程中物体A克服摩擦力所做的功.重力加速度为g.
图2-1-18
1.C
2.CD 解析: t=3 s到t=5 s,货物上升,重力与速度方向相反,则W1<0;绳索拉力方向向上,与位移方向相同,所以W2>0;t=3 s到t=5 s货物减速上升,动能减小,合外力做负功,即W3<0,C、D正确.
3.AD 4.C
1
5.CD 解析:设滑到b点时的速度为v,由机械能守恒得mgR=mv2,解得v=2gR.
2
2mv
设对b点的压力为F,由牛顿第二定律有F-mg=,解得F=3mg,A、B错.从b点滑至
R
1R
c点过程中由动能定理得-μmgx=0-mv2,所以x=.到c点时动能为零,整个过程中物块的
2μ机械能损失了mgR,C、D对.
6.CD 7.BD
8.D 解析:由动量定理求出1 s末、2 s末速度分别为v1=2 m/s、v2=3 m/s,故合外力
1W4.5
做功W=mv2 W=1.5 W.1 s末、2 s末功率分别为4 W、3 W,2=4.5 J,功率为P==2t3