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1、1 功&力矩 一、单选题：每格 1 分、共 55 分 ( )1. 一斜面长 20 m，高 10 m，今将沿斜面施以 50 kgw 之力，可把一 90 kgw 物体由斜面底等速推上至斜面顶， 费时 20 秒， 此力所作平均功率为多少？ (A) 490瓦特 (B) 980瓦特 (C) 245 瓦特 (D) 441 瓦特 答案：A 解析：PW t 509.820 20 490（瓦特） ( )2. A 物体质量为 10 kg，B 物体质量为 5 kg，原静止在水平桌面上，各受 10 牛顿的水平作用力，推动 10 m 时，其速率分别为 4 ms、6 ms，则此作用力对两物体作功的大小为： (A) AB
2、(B) BA (C) AB (D)无法比较 答案：C ( )3. 下列关于各图形的叙述， 何者错误？ (A)甲： 以手施力提物行走一段距离或静止不动，此力对物体没有作功 (B)乙：用刀子切蛋糕时，外力有作功 (C)丙：姊姊用力拉弟弟前进，姊姊没有作功 (D)丁：打地桩时，铁锤落下时对地桩作功 2 (甲) (乙) (丙) (丁) 答案：C ( )4. 如附图，一力 F3 kgw，沿水平方向作用于 8 公斤重之静止物体，在 5 秒内物体沿水平方向移动了 10 公尺，则此力对物体作了多少功？（1 kgw9.8 N） (A) 30 J (B) 80 J (C) 235.2 J (D) 294 J 答案
3、：D ( )5. 如附图所示在光滑的水平面上，静止的甲、乙两物体质量分别为 m、2m，今受到同样的水平力 F 作用，沿力的方向移动相同距离 S，则下列何者正确？ (A) F 对乙物体作功较大 (B) F 对甲物体作功较大 (C)甲、乙两物体获得的能量一样大 (D) F 对甲、乙两物体作功的平均功率一样大 3 答案：C ( )6. 在光滑的水平面上，有一质量 4 公斤的静止物体，受到 20 牛顿的水平力作用，使物体前进 10 公尺。 下列叙述何者正确？ (A)物体的加速度大小为 4 ms2 (B)水平力对物体作功 100 焦耳 (C)物体直线前进 10 公尺，需历时 1 秒 (D)整个过程，水平
4、力作功的功率为 100 W 答案：D ( )7. 有一物体受到 10 牛顿的外力作用，沿无摩擦力的水平面上，向右移动 5 公尺，其受力情形如附图所示，则外力作功多少焦耳？ (A) 0 (B) 30 (C) 40 (D) 50 答案：C 解析：WFS8540 J ( )8. 如附图所示，一游泳池设有三楼高的螺旋形滑水道，高 10 m，宸锋重 60 公斤，自顶4 端静止滑下至水面时，其动能为多少？（重力加速度 g10 ms2，且不计任何摩擦。 ） (A) 60 焦耳 (B) 600 焦耳 (C) 6000 焦耳 (D) 60000焦耳 答案：C ( )9. 附图中两斜面：AB 为光滑者，AC 为粗
5、糙者，甲、乙两物质量相同，皆由 A 点释放，甲沿 AB 滑至底端，乙沿 AC 滑至底端，试问下列何者正确？ (A)两者滑至底端之动能相同 (B)两者滑至底端速率相同 (C)甲滑至底端速率较大 (D)重力对甲所作之功较多 答案：C ( )10. 小兴以附图中甲、乙、丙、丁四种方式将等重的物体移至相同的高度 h，则其所作功5 的比较，何者正确？ (A)甲乙丙丁 (B)甲乙丙丁 (C)甲丁乙丙 (D)丁甲乙丙 (甲) h(乙) h(丙) h(丁) 答案：A ( )11. 关于能量转换的叙述，下列何者错误？ (A)射箭时，弓的弹性位能对箭作功，再转变为箭的动能 (B)当箭被射出后会加速运动，动能也愈来
6、愈大 (C)烫秋千时，由最高点往下荡时，位能逐渐变为动能 (D)微波炉是利用电能转换成电磁能 答案：B ( )12. 下列哪一情况，力对物体作功不为零？ (A)物体作等速率圆周运动时，向心力对物体所作之功 (B)小芷用力推墙，墙固定不动，她施力对墙所作之功 (C)汽车作等速度直6 线运动时，它所受的合力对此汽车所作之功 (D)滑雪者沿着斜坡等速下滑过程中，所受的重力对人所作之功 答案：D 解析：(A) F、S 垂直，作功0；(B) S0，故 WFS0；(C)等速度运动物体所受合力0，故 WFS0；(D)等速下滑时，重力作功 W重力下滑时在垂直方向的位移0。 ( )13. 小福在逛百货公司时，搭
7、乘电扶梯上下楼，如附图所示。假设小福搭乘电扶梯上下楼时的速率相同且为定值，甲、乙两位置距离地面的高度皆为 h，则下列叙述何者正确？ (A)他上楼时，动能逐渐变大 (B)他上楼时，重力位能逐渐变小 (C)他在甲位置的动能与在乙位置的动能相同 (D)他在甲位置的重力位能比在乙位置的重力位能大 h水平地面甲乙上 樓下 樓答案：C 解析：(A)速率为定值，故动能不变；(B)上楼时，高度增加，故位能增加；(C)动能与方向无关，又速率为定值，故动能各处相等；(D)甲、乙位置等高，故重力位能相等。 7 ( )14. 小雄以5 N的水平力推质量为20 kg的行李箱， 行李箱水平移动了10 m， 并具有动能，假
8、设行李箱原来静止，且在移动时它与水平地面间的摩擦力为 4 N，则在小雄推动行李箱 10 m 之后，行李箱的动能增加了多少？ (A) 10 J (B) 20 J (C) 30 J (D) 40 J 答案：A 解析：施在行李箱上的静力为 5 41 N，WFS11010 J。施作功使行李箱获得 10 J 的动能。 ( )15. 通常以假人驾驶撞墙实验来测试汽车的安全限度，若速至 72 公里小时撞时，车子和假人总共的质量是 1000 kg，若墙壁不吸收能量，则车体必须承受多少焦耳？ (A) 400000 (B) 200000 (C) 100000 (D) 50000 答案：B ( )16. 如附图，受
9、定力 F2的作用力（60 Nt）使 5 公斤木块停留在粗糙墙壁上。另外受定力F1（80 Nt）作用而等速向上，移动期间，木块在 2 秒内移动 2 公尺，试问在 2 公尺这段距离内，摩擦力对木块作功若干焦耳？（g10 ms2） (A) 160 (B)160 (C)8 60 (D) 0 5kg(80Nt)(60Nt) F1F2答案：C ( )17. 运球时，将质量 0.6 公斤的篮球以 30 ms 的垂直速度投向地面，篮球与地面的接触时间为 0.05 秒，并以 20 ms 的速度反弹，则篮球在这段时间内平均受力为多少牛顿？ (A) 120 (B) 240 (C) 360 (D) 600 答案：D
10、( )18. 我国女子举重选手陈苇绫在 2008 年奥运会上，在 48 公斤级抓举 84 公斤、挺举 112公斤，总合 196 公斤的成绩夺得铜牌。已知陈苇绫身高 150 cm，手臂向上伸直为 200 cm，若要在 5 秒内将 112 公斤的杠铃由地板挺举至离地 200 cm 高，求陈苇绫对杠铃所作之功率最少需为多少瓦特？ （g10 ms2） (A) 448 (B) 44800 (C) 2240 (D) 192 答案：A 9 ( )19. 如附图所示，摆锤质量 1 公斤，自 50 公分高处由静止释放撞击光滑桌面上质量 0.2 公斤的木块，撞击后摆锤会停下来且木块向前滑行，试问木块受摆锤撞击后会
11、以若干 ms 的速度向前滑行 （设撞击时无能量损耗， 1 kgw9.8 N， 动能 Ek12 mv2） (A) 0.7 (B) 7 (C) 1.7 (D) 14 A50公分答案：B ( )20. 同材质的甲、乙两金属球，体积甲乙，今同时从同一高度静止释放，则两球落下距离均为 20 公分时， 重力对甲、 乙两球所作的功 W甲、 W乙的大小关系， 下列何者正确？ (A) W甲W乙0 (B) W甲W乙0 (C) W甲W乙0 (D) W甲W乙0 答案：A ( )21. 200 公克的子弹以 100 公尺秒的初速度打入墙内，穿入 0.5 公尺处停止，假设的阻力10 为一定值，此阻力之大小为多少牛顿？ (
12、A) 2000 (B) 2 (C) 4000 (D) 4 答案：A ( )22. 如附图所示，光滑斜面 AE 被分成四个相等的部分，一个物体由 A 点静止释放，下面结论中，何者正确？ (A)物体到达各点的速度 VB：VC：VD：VE1： 2 ： 3 ：2 (B)物体到达各点经历的时间 tB：tC：tD：tE1：2：3：4 (C)物体从 A 到 E 的平均速度 V通过 C 点的速度 VC (D)通过每一部分时，其速度增加量均相等 A B C D E答案：A ( )23. 一物体静置于光滑的水平桌面上，今水平拉动物体向右运动如附图(一)，已知施力和物体移动的距离之关系如附图(二)，试问：物体在 D
13、 点的动能为多少焦耳？ (A) 7 (B) 26 (C) 10 (D) 9 ABCD图(一) 0210ABC D71531移動距離(公尺)力牛 頓图(二) 11 答案：B ( )24. 在光滑水平桌面上有一物体质量为 5 公斤，初速度为 10 ms 向右，突然受到一个 20牛顿向右的定力持续作用，使物体向右移动 12 公尺，则下列叙述何者正确？（g10 ms2） (A)此物的初动能为 0 焦耳 (B)末速度为 14 ms (C)此物最后的动能为 240焦耳 (D)过程中，重力对物体作功 588 焦耳 答案：B ( )25. 某人抱着 50 公斤重物体， 沿水平地面走了 2 公尺， 再将其垂直举
14、高 4 公尺放置于一木柜上。请问：此人对物体共作了多少功？ (A) 100 J (B) 980 J (C) 1960 J (D)没作功 答案：C ( )26. 乙两人各坐在跷跷板的一方，如果跷跷板保持水平平衡，则甲、乙两人体重关系为下12 列何者？ (A)甲乙 (B)甲乙 (C)甲乙 (D)以上皆有可能 答案：D ( )27. 如附图为以 O 点作支点的棒子，当施一力 F 于棒子的 P 点时，在何种情况下，棒子所受的力矩最大？ (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 答案：A ( )28. 将木棒的一端固定但可自由转动，受到四个力 F1、F2、F3与 F4的作用，如附图所示。若四个力对支点 O
15、 的力臂分别为 d1、 d2、 d3 与 d4， 则下列大小关系何者正确？ (A) d3d2d1d4 (B) d3d4d2d1 (C) d1d2d3d4 (D) d2d1d3d4 答案：C ( )29. 在附图的杠杆实验中，木尺质量可忽略不计，若于木尺甲处挂一个砝码，于乙处13 挂3个砝码， 欲使木尺呈水平平衡， 应为丙处挂多少个砝码？ (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 答案：A 解析：1133x5，x2 ( )30. 如附图所示，杠杆处于平衡状态，下列叙述何者正确？ (A) W1X1W2X2 (B) W1X2W2X1 (C) W1X1FX2 (D) FX1W2X2 答案：A ( )31. 附图为甲、乙、丙三支木尺，以 O 点为转轴，箭号上的数字表示作用力大小，则旋转容易程度依序为何？ (A)甲丙乙 (B)乙丙甲 (C)丙乙甲 (D)甲乙丙 14 O12 O23O22 (甲) (乙) (丙) 答案：B ( )32. 将大小不同的砝码各一个，分别挂在杠杆左右两边而达平衡，如附图（一） 。若在相同位置分别再加挂一个与原砝码相同的砝码，如附图（二） ，则杠杆将会如何？ (A)仍维持静止平衡 (B)右端向下倾斜 (C)左端向下倾斜 (D)绝对不会平
