功、动能定理单元测验
说明:本卷所有题目,计算重力加速度均取g=10m/s2。
一. 下列各小题均有四个选项,其中有一个或几个符合题意。(每小题4分)
1. 一恒力F沿水平方向推质量为m的物体,使其沿F的方向移动s的过程中做功为W1;用同样大小的力F沿斜面向上推质量为2m的物体,使其沿斜面向上移动s的过程中做功为W2;用同样大小的力F将质量为3m的物体竖直向上匀加速提升s的过程中做功为W3。则下列关系式中正确的是( )
A.W1<W2<W3 B.W1>W2>W3
C.W1=W2=W3 D.W1<W2<W3
2. 一物体放在水平面上,它的俯视图如图1所示。两个相互垂直的力F1和同时作用在物体上,使物体沿图中v0的方向做直线运动。经过一段位移的过程中,力F1和F2对物体所做的功分别为3J和4J。则两个力的合力对物体所做的功为( )
A. 4J B. 5J C. 7J D. 无正确答案
3. 一放在光滑的水平地面上的物体受到水平力F1和水平力F2的作用后,从静止开始运动2m的过程中,这两个力做的总功在下列哪种情况下最多( )
A.F1=8N,F2=0
B.F1=8N,F2=8N,F1与F2的夹角为θ=120°
C.F1=8N,F2=8N,F1与F2的夹角为θ=90°
D.F1=8N,F2=8N,F1与F2的夹角为θ=100°
4. 有一重2N的石块静止在水平地面上,一个小孩用10N的水平力踢石块,使石块滑行了1m距离,则小孩对石块做的功( )
A.等于12J B.等于10J
C.等于2J D.因条件不足,故无法确定
5. 如图2所示,当用力F将B向右拉动时,有关力做功的说法正确的是( )
A.F做正功,A、B受到的摩擦力均不做功
B.绳拉力、A受到的摩擦力均不做功
C.F做正功,A、B受到的摩擦力均做负功
D.F做正功,B受到的摩擦力做负功
6. 质量为m的物块始终固定在倾角为θ的斜面上,如图3所示,下列说法正确的是( )
A.若斜面向右匀速移动距离s,斜面对物体没有做功
B.若斜面向上匀速移动距离s,斜面对物体做功mgs
C.若斜面向左以加速度a移动距离s,斜面对物块做功mas
D.若斜面向下以加速度a移动距离s,斜面对物块做功m(g+a)s
7. 物体在水平恒力F作用下,由静止起沿水平面由A点运动s到达B点,则当( )
A. 水平面光滑时,力F对物体做功的平均功率较大
B. 水平面不光滑时,力F对物体做功的平均功率较大
C. 水平面光滑时,力F在B点的瞬时功率较大
D. 水平面不光滑时,力F在B点的瞬时功率较大
8. 质量为m的滑块沿倾角为θ的斜面向下滑行,当滑块的速度为v时,重力的瞬时功率为( )
A.mgv B.mgvsinθ C.mgvcosθ D.0
9. 从同一高度以相同的速率,向不同的方向抛出质量相同的几个物体,不计空气阻力,则( )
A.它们落地时动能都相同
B.它们从抛出到落地的过程中,重力所作的功一定相同
C.它们运动的过程中,重力的平均功率不一定相同
D.它们落地时重力的瞬时功率一定不相同
10. 质量为2.0kg的滑块,以4m/s的速度沿光滑水平面向右滑行,若从某一时刻起受到一个水平向左的恒力的作用,经过一段时间后物体的速度大小恰好为4m/s,但方向向左。在这段时间内,恒力对滑块所做的功是( )
A.0 B.8J C.16J D.32J
11. 有两个质量不同的物体,以相同的初动能开始沿水平面滑行,若两物体与水平面之间的动摩擦因数相同,则下列说法中正确的是( )
A. 质量小的物体滑行的距离长
B. 质量大的物体滑行的距离长
C. 在滑行的全过程中,质量大的物体克服摩擦力做功较多
D. 在滑行的全过程中,两个物体克服摩擦力所做的功相同
二.填空题(每小题5分)
12. 在光滑的水平面上有一物体,在将它的速度由零增大到v的过程中,外力对它所做的功为W1;紧接着在该物体的速度由v增大到2v的过程中,外力对它所做的功为W2,则W1与W2之比为_______。
13. 一个质量为m=1.0kg的物体从高处由静止开始自由下落,第4s内重力对物体做功的平均功率为_______,第4s末重力的瞬时功率为________。
14. 质量为m的运动员,在高为h的跳台上以速度v1跳起,落入水时的速度为v2,则跳水运动员跳起时做的功为______,人入水前克服阻力做的功是______。
15. 质量为m=1.0kg的木块静止在水平地面上,受到F=10N的水平恒力作用后沿水平地面匀加速运动,木块位移为s=1.0m时其速度达到v=4.0m/s,此时立即将水平恒力F撤掉,则此后木块还能滑行__________m。
三.计算题
16.如图4所示,质量为m的物体沿倾角为α的粗糙斜面依靠惯性向上运动的位移为s,该物
体与斜面间的动摩擦因数为μ。(1)求物体m所受各力对它所做的功(2)如果物体沿斜面自由滑下,位移为s时,物体所受各力对它做的功又如何?(本题8分)
17.汽车质量为2000kg,汽车发动机的额定功率是80kW,它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s,现在汽车在该公路上由静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动,若汽车运动中所受的阻力是恒定的,问(1)汽车所受阻力是多大?(2)这个匀加速过程可以维持多长时间?(3)开始运动后的第3s末,汽车的瞬时功率多大?(本题10分)
18.一架喷气式飞机,质量m=5×103 kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5.3×102m时,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(k=0.02)。求飞机受到的牵引力。 (本题8分)
19.质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内作半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续作圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是多少?(本题10分)
四.选做题(每题10分)
20.总质量为M的列车正在水平直轨道上匀速行驶,设轨道阻力为车重的k(k<1)倍。行驶中有质量为m的一段车厢脱钩,但司机不知晓,待又前进了L 远司机才发现并立即关闭发动机。问前、后两段列车都停下来相距多远?
21.如图5所示,物体A叠放在木板B上,B平放在光滑的水平面上,A的质量为mA=5kg,B 的质量为mB=15kg。现用F=10N的水平恒力拉 A, 使其从静止开始运动,设B足够长。求A 相对于地面前进0.5m时可能达到的速度的取值范围。
参考答案
一.选择题:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
C | C | C | D | BD | ABC | AC | B | ABC | A | AD |
二.填空题:
12. 1:3; 13. 350W,400W;
14. ,;
15. 4
三.计算题:
16. (1) WG = -mgssinα, WN =Nscos90°= 0,
Wf = -μmgscosα
(2) WG = mgscos( 90°-α) , WN =Nscos90°= 0,
Wf = -μmgscosα;
17. (1) 4000N, (2) 5s (3) 48kW
18. F=1.8×104 N
19.
四. 选做题:
20.
21.
取值范围为: