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1、物理练习册力学第四章,功和能,一、选择题：将最合题意的答案前的字母填在答题表内，并写出简单解答过程。,1、一辆汽车从静止出发在平直公路上加速前进如果发动机的功率一定，下面哪一种说法是正确的？A、汽车的加速度是不变的 B、汽车的加速度随时间减小C、汽车的加速度与它的速度成正比D、汽车的速度与它通过的路程成正比E、汽车的动能与它通过的路程成正比,P一定，则由,可知，汽车从静止出发加速前进是一个速度增加的过程，,所以,增大，则由上式可知，此,时力将减小，则由牛顿第二定律有B,2、一个质点同时在几个力作用下的位移为：(SI)，其中一个力为恒力(SI)，则此力在该位移过程中所作的功为(A)-67J(B)
2、17J(C)67J(D)91 J,由功的计算式有：,3、一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力,作用在质点上在该质点从坐标原点运动到(0，2R）位置过程中，力,对它所作的功为,由功的计算式有：,4、质量分别为m和4m的两个质点分别以动能E和4E沿一直线相向运动，它们的总动量大小为,由动能及动量的定义式有：,故,两个质点在相向运动时，运动方向相反，故由矢量的合成有：,5、对功的概念有以下几种说法：保守力作正功时，系统内相应的势能增加质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零 在上述说法中：(1)、(2)是正确的(B)(2)
3、、(3)是正确的(C)只有(2)是正确的(D)只有(3)是正确的,6、质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从距地球中心R1处下降到R2处时，飞船增加的动能应等于,由动能定理有：增加的动能等于引力所做的功,7、一个作直线运动的物体，其速度v与时间t的关系曲线如图所示设时刻t1至t2间外力作功为W1；时刻t2至t3间外力作功为W2；时刻t3至t4间外力作功为W3，则 W10，W20，W30 W10，W20，W30 W10，W20，W30(D)W10，W20，W30,由动能定理可得：,则,8、质量为m0.5kg的质点
4、，在Oxy坐标平面内运动，其运动方程为x5t，y=0.5t2（SI），从t=2 s到t=4 s这段时间内，外力对质点作的功为(A)1.5 J(B)3 J(C)4.5 J(D)-1.5 J,由动能定理可得：,而由运动学知识有：,故,代入第一式可得,9、质量为m的质点在外力作用下，其运动方程为,式中A、B、都是正的常量由此可知外力在t=0到t=/(2)这段时间内所作的功为,由动能定理可得：,而由运动学知识有：,故,代入第一式可得,10、劲度系数为k的轻弹簧，一端与倾角为的斜面上的固定档板A相接，另一端与质量为m的物体B相连O点为弹簧没有连物体、长度为原长时的端点位置，a点为物体B的平衡位置现在将物
5、体B由a点沿斜面向上移动到b点（如图所示）设a点与O点，a点与b点之间距离分别为x1和x2，则在此过程中，由弹簧、物体B和地球组成的系统势能的增加为,11、如图所示，子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块而不穿出以地面为参考系，下列说法中正确的说法是 子弹的动能转变为木块的动能 子弹木块系统的机械能守恒 子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功 子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热,12、一质点在几个外力同时作用下运动时，下述哪种说法正确？质点的动量改变时，质点的动能一定改变 质点的动能不变时，质点的动量也一定不变外力的冲量是0，外力的功一定为零 外力的功为0，外力的冲量一定为0,1
6、3、作直线运动的甲、乙、丙三物体，质量之比是 123若它们的动能相等，并且作用于每一个物体上的制动力的大小都相同，方向与各自的速度方向相反，则它们制动距离之比是(A)123(B)149(C)111(D)321(E),解：用动能定理，对物体,注意：制动即指使物体停止的力。,则有制动距离之比（在制动力相同时）为物体的动能变化之比为1：1：1,14、速度为v的子弹，打穿一块不动的木板后速度变为零，设木板对子弹的阻力是恒定的那么，当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时，子弹的速度是,解：以子弹为研究对象用动能定理有阻力所做的功,子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时有,则由上两式可得,15、一物体挂在一
7、弹簧下面，平衡位置在O点，现用手向下拉物体，第一次把物体由O点拉到M点，第二次由O点拉到N点，再由N点送回M点则在这两个过程中 弹性力作的功相等，重力作的功不相等弹性力作的功相等，重力作的功也相等弹性力作的功不相等，重力作的功相等弹性力作的功不相等，重力作的功也不相等,二、填空题（将正确答案填入空格处并在题后空白处写出简单的计算过程）：,1、图中，沿着半径为R圆周运动的质点，所受的几个力中有一个是恒力,，方向始终沿x轴正向，即,.当质点从A点沿逆时针方向走过3/4,所作的功为W_,圆周到达B点时，力,F0R,由功的计算式有：,2、如图所示，一斜面倾角为，用与斜面成角的恒力,将一质量为m的物体沿
8、斜面拉升了高度h，物体与斜面间的摩擦系数为 摩擦力在此过程中所作的功Wf_,解：得用功的计算公式有,而摩擦力为,则摩擦力所做的功为,物体通过的距离为,1.28104J,3、质量为100kg的货物，平放在卡车底板上卡车以4 ms2的加速度启动货物与卡车底板无相对滑动则在开始的4秒钟内摩擦力对该货物作的功W_,解：用动能定理，对物体,4s后，物体具有的速度为,则摩擦力所做的功为,4、有一劲度系数为k的轻弹簧，竖直放置,下端悬一质量为m的小球先使弹簧为原长，而小球恰好与地接触再将弹簧上端缓慢地提起，直到小球刚能脱离地面为止在此过程中外力所作的功为_,解：此过程中，物体的动能变化为0，故克服重力所做的
9、功都转化为弹性势能。,再物体最后处于平衡状态有,所以,得,5、有一质量为m5 kg的物体，在0到10秒内，受到如图所示的变力F的作用物体由静止开始沿x轴正向运动，力的方向始终为x轴的正方向则10秒内变力F所做的功为_,4000J,解：用动能定理，对物体,再由动量定理有,而,为图示中曲线与t轴之间所围面积200Ns。,故速率为,三、计算题：,1、质量m2 kg的物体沿x轴作直线运动，所受合外力F106x2(SI)如果在x=0处时速度v00；试求该物体运动到x4 m处时速度的大小,解：用动能定理，对物体,解出 v13m/s,2、一物体与斜面间的摩擦系数=0.20，斜面固定，倾角=45现给予物体以初
10、速率v 0=10 m/s，使它沿斜面向上滑，如图所示求：物体能够上升的最大高度h；该物体达到最高点后，沿斜面返回到原出发点时的速率v,2、解：(1)根据功能原理，有,(2)根据功能原理有,即,3、一链条总长为l，质量为m，放在桌面上，并使其部分下垂，下垂一段的长度为a设链条与桌面之间的滑动摩擦系数为令链条由静止开始运动，则(1)到链条刚离开桌面的过程中，摩擦力对链条作了多少功？(2)链条刚离开桌面时的速率是多少？,x,y,3、解：(1)建立如图坐标.某一时刻桌面上全链条长为y,则摩擦力大小为,摩擦力的功,(2)以链条为对象，应用质点的动能定理,其中 W=W PWf，v0=0,同上问知,所以,得,
