機械能和能源 練習題班別： 姓名： 學號： 一、不定項選擇（41040分）1下面關于重力勢能的說法中，正確的是（ ）A有A、B兩物體，A的高度是B的2倍，那么物體A的重力勢能的數值一定是物體B的2倍B從同一高度將某一物體以相同的速度豎直上拋或平拋，從拋出到落地的過程中，物體重力勢能的變化是相同的C有一物體從樓頂落到地面，若受到空氣阻力，物體重力勢能的減小量小于自由下落時重力勢能的減小量D重力做功時，不僅與物體運動的高度差有關，還與物體運動的路徑有關2一人用力踢質量為1kg的皮球，使球由靜止以10m/s的速度飛出，假定人踢球瞬間對球的平均作用力是200N，球在水平方向運動了20m后停下來，那么人對球作的功為A50J B200J C400J D500J3由地面發射一顆人造衛星繞地球作勻速圓周運動，軌道半徑為r，衛星動能為Ek。如果發射的這顆衛星勻速園周運動的半徑是2r，則下列說法中正確的是A發射衛星所消耗的能量一定增大 B衛星在軌道上的動能增大為2Ek C衛星在軌道上的周期將減小 D衛星在軌道上的加速度將增大4關于輕桿和輕繩，它們一端連接一小球，另一端用手拉起，讓它們在豎直平面內作圓周運動，如果所有的摩擦不計，則正確的是：A繩連接的小球不可能作勻速圓周運動 B桿連接的小球也不可能作勻速圓周運動C繩對小球的力一定不做功 D桿對小球的力也一定不做功5 在距地面10m高處，以10m/s的速度拋出一質量為1kg的物體，已知物體落地時的速度為16m/s，下列說法中正確的是（g取10m/s2）A拋出時人對物體做功為50J B自拋出到落地，重力對物體做功為100JC飛行過程中物體克服阻力做功22J D物體自拋出到落地時間為1s6質量為m的物體，在距地面為h的高處，以g/3的恒定加速度豎直向上減速運動，則在上升h的過程中正確的是：A物體的重力勢能增加mgh/3 B物體的動能減少mgh/3O1O2甲乙C物體機械能增加2mgh/3 D以地面為零勢能面，物體上升了h高處，重力勢能為mgh7如圖所示的兩個單擺，擺球質量相等，懸線甲短，乙長，懸點O1、O2等高，將懸線拉至水平然后釋放，以懸點所在平面為參考平面，則兩球經過最低點時 A甲球的動能小于乙球的動能B甲球的機械能等于乙球的機械能C甲球的機械能小于乙球的機械能ABOD甲球懸線的張力等于乙球懸線的張力8如圖所示，把AB小球由圖中位置同時由靜止釋放，（繩開始時拉直）則在兩小球向下運動的過程中A繩OA對A球做正功 B繩AB對B球做負功 C繩AB對A球做負功A球機械能不守恒D繩AB對B球做正功，A、B系統機械能守恒A m9足夠長的傳送帶以v勻速傳動，一質量為m的小物塊A由靜止輕放于傳送帶上，若小物體與傳送帶之間的動摩擦因數為，如圖所示，當物體與傳送帶相對靜止時，轉化為內能的能量為AB C D10如圖所示，質量分別為m和2m的A、B兩個木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A靠緊豎直墻。用水平力F將B向左壓，使彈簧被壓縮一定長度，靜止后彈簧儲存的彈性勢能為E。這時突然撤去F，關于A、B和彈簧組成的系統，下列說法中正確的是 A撤去F后，系統動量守恒，機械能守恒B撤去F后，A離開豎直墻前，系統動量不守恒，機械能守恒FABC撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為ED撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為E/3二實驗題（18分）打點計時器紙帶夾子重物11用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶的點痕進行測量，即可驗證機械能守恒定律。（1）（6分）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A按照圖示的裝置安裝器件；B將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；C用天平測出重錘的質量；D釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；E測量紙帶上某些點間的距離；F根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。其中沒有必要進行的或者操作不當的步驟，將其選項對應的 字母填在下面的空行內，并說明其原因。答： （寫在答題卷上）As2s1BCDEs0O（2）（4分）利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數值。如圖所示，根據打出的紙帶，選取紙帶上的連續的五個點A、B、C、D、E，測出A距起始點O的距離為s0，點AC間的距離為s1，點CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據這些條件計算重錘下落的加速度a_。（3）（8分）在驗證機械能守恒定律的實驗中發現，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實驗裝置測阻力的大小。若已知當地重力加速度公認的較準確的值為g，還需要測量的物理量是_。試用這些物理量和紙帶上的數據表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F_。三計算題（共42分）12一輛質量為5103kg的汽車，額定功率為60kW,現讓汽車保持60kW的功率的水平路面上從靜止開始運動，運動中汽車所受阻力恒為車重的0.1倍，求： （1）啟動后0.5s內牽引力做的功； （2）汽車的加速度為1m/s2時汽車的速度；（3）汽車的加速度為10m/s時汽車的加速度；（4）汽車行駛能達到的最大速度（g = 10m/s2）HAB13如圖所示，一光滑傾斜軌道與一豎直放置的光滑圓軌道相連，圓軌道的半徑為R，一質量為的小球，從H=3R處的A點由靜止自由下滑，當滑至圓軌道最高點B時，小球對軌道的壓力是多少？14質量為m=1kg的物塊從一光滑的斜面頂端A點以初速度下滑至底端B點后，顛簸了一下，接著沿水平粗糙地面勻減速滑行了x=8m位移后停止在C點。已知斜面的高度為h=3m，物塊與水平地面間的動摩擦因數為。（g = 10m/s2）試求：（1）物塊剛滑到斜面底端時（顛簸之前）的動能；（2）物塊在B點由于顛簸而損失的機械能。參考答案12345678910BA AACABCBCABDCDDBD11步驟B是錯誤的。應該接到電源的交流輸出端。步驟D是錯誤的，應該先接通電源，待打點穩定后再釋放紙帶。步驟C不必要，因為根據測量原理，重錘的動能和勢能中都包含了質量m，可以約去。重錘的質量m ，12解：(1)W = Pt = 601030.5 = 3104J(2)汽車所受阻力 = 0.1mg = 0.1510310=5103N汽車的加速度為1m/s時，設牽引力為FF = ma F= + ma+(510315103)=1.0104N此時速度=P/F=60103/1.0104=6m/s(3)汽車的速度為10m/s時，加速度為(4)汽車速度最大時,合力為零,牽引力的大小等于阻力,汽車的最大速度為0=P/=13解：設小球達到B點時的速度為V，因小球從A到B機械能守恒，所以： （1） （2）HAB設B點軌道對小球的壓力