(五)機械能
班級＿＿＿姓名＿＿＿＿學號＿＿＿得分＿＿＿
(本卷g取10公尺/秒2)
一、選擇題(每小題中有乙個或幾個選項是正確的，請把正確的選項用字母填寫在括號內)
1．如圖所示，在用力f推動斜面體沿水平面勻速滑行的過程中，物塊g始終靜止在斜
面上。在此過程中，對斜面體做正功的力是
(a)只有推力f。
(b)推力f以及物塊c對斜面體的靜摩擦力。
(c)推力f以及c對斜面體的正壓力。
(d)推力f以及水平面對斜面體的滑動摩擦力。
2．質量為2kg的物體，沿水平面做直線運動，其動能跟隨位移變化的圖線如右圖所示，關於此物體的下述判斷中，正確的是
(a)物體所受合外力大小一定等於4n，方向與初速度方向相反。
(b)物體與地面之間的動摩擦因數一定等於0.2。
(c)物體做勻減速直線運動，初速度v0=10m/s。
(d)物體運動至速度為零時，經歷的時間為5s。
3．起重機的鋼索將重物由地面吊到空中某一高度，其速度—時間圖象如圖所示，則鋼索拉力的功率隨時間變化的圖象可以是圖乙四個中的
4．如圖所示，一物塊以初速v0從a點沿圓軌道下滑，到達b點後速度仍為v0。若物塊以初速度v（v> v0）仍從a點下滑，則到達b點的速度將
(a)大於v。
(b)等於v。
(c)小於v。
(d)以上情況都可能。
5. 列車在功率恆定的機車牽引下，從車站出發5分鐘，速度到達72km/h，則在這段時間內列車行駛的距離為
(a) 一定小於3km。
(b) 一定等於3km。
(c) 一定小於3km。
(d)不能確定。
6．如圖所示，一原長為l0的輕質彈簧下端固定在水平地面上，其上端與一質量為m的重物連線，當重物靜止時，彈簧保持豎直方向，長度為ll。現用力緩慢豎直向下將重物壓至d點，此時彈簧的長度為l2，外力的大小為f。然後撤去外力f，重物將從靜止開始沿豎直方向在d、c之間做簡諧運動，b點是d、c的中點。
已知重物運動到d點時彈簧的彈性勢能為epd，運動到b點時物體的動能為ekb。則外力將重物壓至d點的過程中所做的功為……( )
(a)ekb。
(b)epd。
(c)f(l0－l2)。
(d)f(l1－l2)。
7. 如圖所示，相同質量的物體由靜止起從底邊長相等，傾角不同的斜面頂端下滑到底面，下列說法中正確的是
(a)若物體與斜面間動摩擦因數相同，則物體損失的機械能也相同。
(b)若物體與斜面間動摩擦因數相同，則物體到達底端時動能相同。
(c)若物體到達底端時動能相同，則物體與傾角小的斜面間動摩擦因數較小。
(d)若物體到達底端時動能相同，則物體與傾角小的斜面間動摩擦因數較大。
8．潮汐發電是利用每天兩次漲潮、落潮的水位差來工作的，潮差越大、海水流量越大，發電功率就越大。我國可供開發的潮汐能發電的**機量為3.6×107kw。
2023年8月在浙江江廈建成了我國第一座潮汐電站，裝機量為3.0×103kw，年平均發電量為1.07×107kw·h，其規模居世界第二位,設此電站漲潮和落潮時平均潮差為6m,電站總能量的轉換效率為50％，則下列說法中正確的是
(a)此電站相當於平均每天滿負荷工作約12.0h。
(b)此電站相當於平均每天滿負荷工作約9.8h。
(c)此電站每次漲、落潮時水流量約為15.7×105m3。
(d)此電站每次漲、落潮時水流量約為8.8×105m3。
9. 如圖所示，質量為m的物體靜止在光滑平台上，繫在物體上的繩子跨過光滑的定滑輪被小車牽引著。當小車從平台邊緣以速度v0勻速向右行至繩與水平方向夾角為45的過程中，小車對物體所做的功為
(a)。 (b)。
(c)。 (d)。
二、填空題
1．質量為m的物體以初速v0沿傾角為θ的斜面上滑，滑回原處時速度大小為3v0/4，則物體上滑的最大高度為物體所受阻力大小為
2．一次消防救火結束後，某消防隊員從一平台上安全跳下，下落h高度後雙腳觸地，接著他用彎曲雙腿的辦法緩衝，使自身重心又下降了h。已知該消防隊員自身重力為g，則在著地過程中，地面對他雙腳的平均作用力為
3．物體在水平拉力f作用下，沿水平方向做直線運動，拉力f與時間t的關係以及物體的速度v與時間t的關係如圖所示，由圖可知0～8s內拉力對物體做的功是拉力在第3s末的功率是 ；物體受到的阻力大小是
4．雪豹的心臟每跳一次輸送2×10-4m3的血液，設雪豹心臟主動脈內徑為2cm，血壓(可看作心臟壓送血液的壓強)的平均值為3×104pa，心跳每分鐘60次，則雪豹心臟的平均功率為＿＿＿＿w，血液從心臟流出的平均速度約＿＿＿＿m/s。
5. 如圖所示，一質量為m的人坐在汽車車廂的地板上，人與地板之間的動摩擦因數為μ，汽車由靜止開始加速，達到最大速度v後開始做勻速直線運動，到某時刻一共前進了sl，在這一過程中人相對於原位置一共向後滑動了s2後與汽車保持相對靜止。這一過程中汽車克服人對汽車的摩擦力做的功為＿＿；如果人一直坐在座位上不動，此過程中汽車對人做的功為＿＿＿＿。
6. 如圖所示，右端封閉的u形管裝有4h長的水銀，右端比左端高h。開啟封閉端，當兩邊水銀面相平時水銀流動的速度大小為
7. 如圖所示，長為1.8m的輕繩，上端懸掛在離地面3.
6m高的天花板上，下端系乙個質量為2kg的小球。現將球拉到天花板，放手後球自由下落，在輕繩繃緊時，繩斷球落地，從放手到球落地整個時間為1.2s。
若小球與繩作用時間及繩的伸長均可忽略不計，則小球克服繩的拉力所損失的機械能為＿＿＿＿j。
8. 如圖所示，滑板少年在滑台h高處，沿左側光滑斜坡ca從靜止開始下滑，經過較為粗糙的水平面ab後滑上另一右側光滑斜坡bd，水平面處ab長為s，如果滑板少年始終不用力蹬滑板，在往復運動過程中，經過n次水平面後，最終恰好靜止在ab中點，則水平面與滑塊間動摩擦因數為＿＿＿＿，該少年滑上右側光滑斜坡的最大高度為＿＿＿＿＿。
三、計算題
1. 靜止在水平地面上的粗細均勻的木棒長為l，質量為m，可繞固定轉軸o自由轉動。現用一始終垂直棒的作用力f作用於棒的一端，將木棒緩慢拉至豎直位置。
則在拉起過程中拉力f做的功為多少？
下面是某同學的解：
棒在拉力f作用下轉過1/4圓弧，故f做的功
w=f×2πl/4=fπl/2
你認為上述解法是否正確？若正確，請說明理由；若錯誤，請給出正確結果，並說明理由。
2. 如右圖所示，半徑為r，質量不計的輕圓盤盤面在豎直面上。圓心處有乙個垂直於盤面的光滑水平固定軸o，在與軸o同一水平高度的盤的邊緣固定乙個質量為m的小球a，在o軸正下方r／2處固定乙個質量也為m的小球b，放開盤讓其自由轉動。
求：(1)當a球轉到最低點時，其線速度是多少?(2)在轉動過程中，半徑oa向左偏離豎直方向的最大角度是多少?
3．如圖所示，乙個豎直放置半徑為r的半圓形軌道abc，b是最低點，ac與圓心o在同一水平高度，圓弧ab表面是光滑的，圓弧bc表面是粗糙的。現有一根長也為r、質量不計的細桿ef，上端連線質量為m的小球e，下端連線質量為2m的小球f。e球從a點靜止釋放, 兩球一起沿軌道下滑，當e球到達最低點b時速度剛好為零。
求：(1)在下滑過程中，f球經過b點的瞬時速度大小。(2)在e球從a運動到b的過程中，兩球克服摩擦力做功的大小。
，w=(2-)mgr
4．電動機通過一條繩子吊起乙個質量為8kg的物體，繩的拉力不能超過120n，電動機的功率不能超過1200w，要將此物體由靜止起用最快的方式將物體吊高90m(已知物體在到達90m高度前已開始以最大速度勻速上公升)所需時間為多少?
答案一、 選擇題
詳解：第8題：(=9.8h;漲潮、落潮時，水流均衝動水輪機發電。設每次漲潮時水的流量為v，則×50%=，365×4mgh×50%=1.07×107×103×3600j,
365×4×1×103×v×10×6×0.5=1.07×107×103×3600, v=8.
8×105m3) 第9題：小車勻速行駛時，鉛印的斜繩一方面增長，另一方面繞著滑輪逆時針方向轉動。把車速沿著繩子和垂直繩子方向分解，物體的速度等於沿繩子方向的分速度，。
由動能定理：
二、 填空題
12. g(13. 18j, 3w, 2n
4. 6, 0.64(p==6w, s=πr2 =3.14×(1×10-2)2=3.14×10－4m2
每秒壓送血液量為=2×10－4m3/s, =0.64m/s)
5.， 6. (設水銀總的質量為7m，則水銀減少的勢能為mg·,根據機械能守恆定律有×7mv2 = mg·,) 7.
36(球由天花板處下落至繩拉直，作自由落體運動，得t1=0.6s。繩斷到球落地也是0.
6s，且h也是1.8m，說明球仍作自由落體運動，初速為零。克服繩的拉力做功所損失的機械能=36j)
8.，，n=1、2、3……( mgh=μmg(n+)s, mgh－mgh'=μmgs)
三、 計算題
1. 上述解法不正確。 因為棒在緩慢拉動過程中有力矩平衡。由fl=mgcosθ (θ為棒與水平面夾角)可知：當θ逐漸增大，所以f逐漸減小，f是變力，不可直接用w=fs。
正確解法：利用動能定理 wf－mg=0 所以wf=mg
2. (1)以最低點為零勢能點：mgr+mgr= mgr+m+m, ,
得(2) mgr(1－cosθ)+ mgr(1+cosθ)= mgr+mgr, θ=arcsin0.6=37
3. (1)機械能守恆定律：mgr+2mgr(1－cos30)=×3mv2+mg·，v=
(2)動能定理：0－×3mv2=－mgr+，w==(2－)mgr
4. 要使物體的速度變化最快，即a最大。物體上公升的最大加速度為
=m/s2=5 m/s2。隨著物體速度的增大，電動機的輸出功率增大，受最大輸出功率的限制，當物體達到=10m/s時，必須減小拉力，電動機以恆定功率工作，物體做加速度減小的加速運動。當物體速度為=15m/s時，速度達到最大值，物體開始作勻速運動。
物體上公升分三個階段：勻加速運動——加速度減小的加速運動——勻速運動。
機械能練習
機械能機械能守恆 複習要點 1 理解功的概念 掌握功的計算公式。2 掌握功率的概念 理解功率的含義。3 掌握動能 重力勢能 彈性勢能等概念及其物理意義。4 掌握動能定理，並能運用動能定理分析與解決相關的力學問題。5 掌握機械能守恆定律 理解機械能守恆的條件，並能運用機械能守恆定律分析與解決相關的力學...
高三物理基礎練習題
高三物理周檢測班級姓名 1，甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運動，t 0時刻同時經過公路旁的同乙個路標。在描述兩車運動的v t圖中 如圖 直線a b分別描述了甲乙兩車在0 20 s的運動情況。關於兩車之間的位置關係，下列說法正確的是 a 在0 10 s內兩車逐漸靠近 b 在10 20 s內...
功機械能練習
一 填空題 1 建水電站時要讓水輪機產生出較大的功率，在流量一定的條件下，需要水流有較大的流速，而河流流速一般都不很大，因此就要在河中選擇合適的地方修水壩 這是利用了能轉化為的道理 2 下列物體中 a 掛在屋頂上的電燈 b 被拉開的彈簧門 c 空中飛行的小鳥 d 在冰場上滑行的運動員 e 從斜坡上滾...