大学物理习题第4单元 能量守恒定律.doc

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1、第四章能量守恒定律序号学号姓名专业、班级一选择题[D]1.如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧水平放置，左端固定，右端与桌面上一质量 为m的木块连接，用一水平力F向右拉木块而使其处于静止状态，若木块与桌面间的静摩擦系 数为μ，弹簧的弹性势能为，则下列关系式中正确的是(A)=(B)=(C)(D)[D]2．一个质点在几个力同时作用下的位移为：其中一个力为恒力，则此力在该位移过程中所作的功为（A）-67J（B）91J（C）17J（D）67J[C]3．一个作直线运动的物体，其速度与时间的关系曲线如图所示。设时刻至间外力做功为

2、；时刻至间外力作的功为；时刻至间外力做功为，则（A）（B）（C）（D）[C]4．对功的概念有以下几种说法：（1）保守力作正功时，系统内相应的势能增加。（2）质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。（3）作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作的功的代数和必然为零。在上述说法中：（A）（1）、（2）是正确的（B）（2）、（3）是正确的（C）只有（2）是正确的（D）只有（3）是正确的。[C]5．对于一个物体系统来说，在下列条件中，那种情况下系统的机械能守恒？（A）合外力为0（B）合外力不作功（C）外力和非保守

3、内力都不作功（D）外力和保守力都不作功。二填空题1．质量为m的物体，置于电梯内，电梯以g的加速度匀加速下降h，在此过程中，电梯对物体的作用力所做的功为。2．已知地球质量为M，半径为R，一质量为m的火箭从地面上升到距地面高度为2R处，在此过程中，地球引力对火箭作的功为。3．二质点的质量各为、，当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为。4．保守力的特点是________略__________________________________；保守力的功与势能的关系式为_____________________

4、_________略_____________________.5．一弹簧原长，倔强系数，其一端固定在半径为R=0.1m的半圆环的端点A，另一端与一套在半圆环上的小环相连，在把小环由半圆环中点B移到另一端C的过程中，弹簧的拉力对小环所作的功为-0.207J。6．有一倔强系数为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：设小球刚离开地面时伸长量为，由知在此过程中外力所作的功为三　计算题1．一长为l，质量为

5、m的匀质链条，放在光滑的桌面上，若其长度的1/5悬挂于桌边下，将其慢慢拉回桌面，外力需做功为多少?解：设桌面为重力势能零势面，以向下为坐标轴正向。在下垂的链条上坐标为处取质量元，将它提上桌面，外力反抗重力作功，将悬挂部分全部拉到桌面上，外力作功为：2．一质量为m的质点，仅受到力的作用，式中k为常数，为从某一定点到质点的矢径。该质点在处由静止开始运动，则当它到达无穷远时的速率为多少?。解：因质点受力是有心力，作功与路径无关，故由动能定理有：质点到达无穷远时的速率：3．一人从10m深的井中提水，起始时桶中装有10kg的水，

6、桶的质量为1kg，由于水桶漏水，每升高1m要漏去0.2kg的水。求水桶匀速地从井中提到井口，人所作的功。解：如图所示，以井中水面为坐标原点，以竖直向上为轴正方向。因为匀速提水，所以人的拉力大小等于水桶和水的重量，它随升高的位置变化而变化，在高为y处，拉力为式中，。人作功为