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1、- 1 - 高三物理力学练习题机械能守恒定律一、追寻守恒量功功率题型一、能量的转化和守恒1如果某一物体在某一过程中机械能是守恒的，则对这句话的理正确的是B A就是指势能和动能都不变化B当动能增加时，势能一定减小C当动能增加时，势能有可能增加D机械能守恒的过程是不存在的题型二、判断一个力是否做功和做功正负2如图， A、B 叠放着， A 用绳系在固定的墙上，用力F 拉着 B 右移，用 F 、FAB和 FBA分别表示绳对A 的拉力、 A 对 B 的摩擦力和B 对 A 的摩擦力，则D AF 做正功， FAB做负功， FBA做正功， F 不做功BF 和 FBA做正功， FAB和 F 做负功CF 做正功，
2、其他力都不做功DF 对 A 做正功， FAB做负功， FBA和 F对 A 都不做功3关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是B A滑动摩擦力总是做负功B滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C静摩擦力对物体一定做负功D静摩擦力对物体总是做正功题型三、恒力做功的计算4两个互相垂直的力F1和 F2作用在同一物体上，使物体运动，物体通过一段位移时，力F1对物体做功4J，力 F2对物体做功3J，则力 F1和 F2的合力对物体做功为A A7J B2J C5J D3.5J 5用 400N 的力在水平地面上拉车行走50m，拉力与车前进的方向成30 角。那么，拉力对车做的功是C A2.0 104J B1.0 10
3、4J C1.7 104J D以上均不对6如图，滑轮和绳的重力及摩擦不计，用力F提升原来静止的质量为m=10kg的物体，以大小 为a=2m/s2的加速度匀加速上升。求(1)前 3秒内力 F做的功； (2)第3秒末力 F的功率 (g取10m/s2) 1080J 720W 题型四、变力做功的计算7如图， 长为 L 的水平绳一端拴一质量为m 的小球， 使其绕另一端在水平地面上做圆周运动，球与地面间的动摩擦因数为 ，求运动一周时，摩擦力做的功？ mg2L题型五、功率的计算8质量为m 的物体从倾角为的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端，重力做功的瞬时功率为C Amggh2B1/2
4、mgsin gh2Cmggh2sin D mgsin2gh9质量为 m=3kg 的物体在F=6N 的水平力作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间 t=3s，求： (1)力 F 在 t=3s 内对物体所做功的平均功率；(2)在 3s 末力 F 对物体做功的瞬时功率18W 36W- 2 - 题型六、机车启动问题10汽车发动机的额定功率为60kW ，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的 0.1 倍，g 取 10m/s2，问：(1)汽车保持额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少？(2)若汽车保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？12m/s 16S
5、二、重力势能和弹性势能题型一、重力做功的特点1如图，质量为 m 的小球从高为h 的斜面上的A 点滚下经水平面 BC 后，再滚上另一斜面，当它到达h/3 处的 D 点时，速度为零，此过程中重力做的功是多少？2/3mgh 题型二、重力势能的相对性2桌面离地高为h，质量为 m 的小球从离桌面高为H 处自由下落，不计空气阻力，假设桌面为零势能的参考平面，则小球在图示位置处的重力势能B A、mgh B、mgH C、mg(H+h) D、mg(H-h) 题型三、重力做功与重力势能的变化3如图，一条铁链长为2m，质量为 10kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链 直到铁链全部离开地面的瞬间，物体克服重力做功为
6、多少? 100J 题型四、割补法求做功4如图，长度为l、质量为m 的均匀的绳，一段置于水平的光滑桌面上，另一段a垂于桌面下，当绳下滑全部离开桌面时，求重力所做的功(设绳还未落地) lalmg2)(225如图，有一连通器，左右两管的横截面积均为s，内盛密度为的液体，开始时两 管内的液面高度差为h。若打开底部中央的阀门K，液体开始流动， 最终两液面相平。 在这一过程中，液体的重力势能变化了多少?是增加了还是减少了?如果是减少了，减 少的重力势能到哪里去了? sgh2/4 减少内能题型五、对弹性势能的理解6在光滑水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F 作用Hh- 3 -
7、下物体处于静止状态，当撤去F 后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中下列说法正确的是D A弹簧的弹性势能逐渐减少B弹簧的弹性势能逐渐增加C弹簧的弹性势能先增加再减少D弹簧的弹性势能先减少再增加 题型六、弹力做功与弹性势能的变化7上题中，在弹簧向右运动的过程中，弹簧弹力对物体的做功情况，下列说法正确的是C A弹簧对物体做正功B弹簧对物体做负功C弹簧先对物体做正功，后对物体做负功D弹簧先对物体做负功，后对物体做正功8一辆总质量为15t 的卡车，其额定功率是180KW ，假定它在平直的公路上运行时受到的阻力是卡车总重的0.03倍， 试求： 卡车以 1.5m/s2的加速度由静止开始运动所经历的时间
8、是多少？4.45s 三、动能定理题型一、动能概念的理解1下列关于一定质量的物体的速度和动能的说法中，正确的是B A物体的速度发生变化，其动能一定发生变化B物体的速度保持不变，其动能一定不变C动能不变的物体，一定处于平衡状态D物体的动能不发生变化，物体所受合外力一定为零题型二、动能定理与曲线运动结合2质量为 m 的物体被细绳经过光滑小孔而牵引，在光滑的水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值 F 时转动半径为R，当外力逐渐增大到6F 时，物体仍做匀速圆周运动，半径为R/2，则外力对物体所做的功为B A0 BFR C3FR D5/2FR题型三、动能定理求恒力的功3一架喷气式飞机质量m=5.0 103k
9、g，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3 102m时，速度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02 倍。求飞机受到的牵引力(g=10m/s2) 1.8 104N 题型四、动能定理求变力的功4一个质量为m 的小球用长为L 的细线悬挂于O 点。小球在水平力F 的作用下， 从平衡位置 P缓慢移到 Q 点， 细线偏离竖直方向的角度为 ， 如图所示。则力 F做的功为C A. FLsinB. FLcosC. mgL(1- cos )D. FLtan5如图，质量为 m 的物体置于光滑水平面上，一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上， 另一端在力F 的作用下，以恒定速
10、率v0竖直向下运动，物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角=45的过程，求绳中张力对物体做的功。1/4mv2 0v0 F - 4 - 6有一均匀直杆长为L，放在水平面上，其质量为m，现有一人用力将直杆缓慢竖起到竖直 位置，求此过程中人所做的功。mgL/2 题型五、动能定理在单过程中的应用7如图，用拉力F 使一个质量为m 的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s，F 与水平方向成 角，木箱与冰道间的动摩擦因数为 ，求木箱获得的速度。msFmgF)sin(cos 2题型六、动能定理在多过程、全过程中的应用8物体在离斜面底端5m 处由静止开始下滑，然后滑上由小圆孤与斜面连接的水平面上，若物体与斜面及水平面
11、的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为37 ，如图， 求物体能在水平面上滑行多远。3.5m 9如图，物体从高出地面H 处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至地面，掉入沙坑h 深度处停止，物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？(H+h)/h 四、动能定理习题课1下列关于动能的说法正确的是( AB ) A.公式 Ek=1/2mv2中的速度v 通常是指物体相对地面的速度B.动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关C.物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等而方向不同D.物体以相同的速率做匀速直线运动和匀速圆周运动，其动能不同， 因为它在这两种情况下所受的合力不同，运动性质也不同
12、2摩托车的速度是拖拉机速度的3 倍，而拖拉机的质量是摩托车质量的5 倍，则摩托车的动能与拖拉机的动能之比是( A ) A.9:5 B.5:9 C.5:3 D.3:5 3一子弹以水平速度v 射入一树干中，射入深度为s。设子弹在树中运动时阻力是恒定的。 那么，子弹以v/2 的速度水平射入树干时中，射入深度为( D ) A.s B.s/2 C.S/2D.s/4 37- 5 - 4动能相等的甲、乙、丙三个物体，质量分别为m、2m 和 3m，它们在同一水平面上沿同一方向运动。如果它们与水平面间的动摩擦因数相同，则它们的位移之比为( D ) A.3:2:1 B.1:2:3 C.1:1:1 D.6:3:2
13、5如图，DO 是水平面， AB 是斜面。初速度为v0的物体从D 点出发沿DBA滑动到顶点A 时速度刚好为零；如果斜面改为AC，让物体从D 点出发刚好能沿 DCA 滑到 A 点，则物体具有的初速度(已知物体与路面间的动摩擦因数处处相同且不为零，不计转折点B 点或 C 点的机械能损失) A A 大于 v0B 等于 v0C 小于 v0D取决于斜面的倾角6如图， AB 为 1/4 圆弧轨道， BC 为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC 的长度也为 R，一质量为m 的物体，与两个轨道间的动摩擦因数均为 ，当它由轨道顶端A从静止开始下落，恰好运动到C 处停止，那么物体在AB 段克服摩擦力所做的功为D A m
14、gR B mR CmgR D(1 )mgR 7汽车从静止开始做匀加速直线运动，到最大速度时立即关闭发动机，滑行一段时间后停止， 总共经历4s，其速度 时间图象如图7 所示， 若汽车所受牵引力为F，摩擦阻力为Ff， 在这一过程中， 汽车所受的牵引力做功为W1， 摩擦力所做的功为W2， 则 （ B D ）A. FFf=13 B. FFf=41 C.W1 W2=14 D. W1W2=118在地面上用弹射装置将一质量为0.2kg 的飞机模型以50m/s 的初速度弹射向空中。若不计其他能量损失,弹射装置对飞机模型做的功为250 J. 9一个物体从静止开始自由下落，当降落1m 和 2m 时，物体的动能之比
15、为1:2,；当下落1s 末和下落2s 末时，物体的动能之比为1:4, 。10 一列车的质量是5.0 105kg， 在平直的轨道上以额定功率3000kW 加速行驶。当速度由 10m/s加速到所能达到的最大速率30m/s 时，共用了2min。则在这段时间内列车前进的距离是多少m(设运动阻力不变)? 1600m 11如图所示，AB 为 1/4 圆弧轨道，半径为0.8m，BC 是水平轨道，长L3m，BC 处的动摩擦因数为1/15，今有质量m1kg 的物体， 自 A 点从静止起下滑到 C 点刚好停止。求物体在轨道AB 段所受的阻力对物体做的功。6J 五、机械能守恒定律题型一、单物体的机械能守恒1如图，在
16、地面上以速度v0抛出质量为m 的物体，抛出后的物体落到比地面低h 的海平面上，若以地面为零势能的参考面且不计空气阻力，则下列说法中不正确的是( A ) A.物体落到海平面时的重力势能为mgh B.重力对物体做功为mgh C.物体在海平面上的动能为mv2 0/2+mgh D. 物体在海平面上的机械能为mv2 0/2 2如图是上海 明珠线 某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小坡度。电车进站海平面v0h地面mABCRRO1 234vt- 6 - 图11要上坡， 出站要下坡， 如果坡高2m，电车到点时速度为25.2km/h，此后便切断电动机的电源，如果不考虑电车所受的摩擦力，试求：(1)电车到 a 点切断电源后，能不能冲上站台；(2)如果能冲上，它到达b 点时的速度多大(g=10
