功和能量习题.doc

《功和能量习题.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、功和能量习题一．填空题1．如图甲所示，一质量为m=1kg的小物块静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物体在受如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为零，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ=0.2，则物体从A运动到B间的平均速度为____________m/s，水平力F在5s时间内对小物块所做功的功率________W。BOAEθ2．如图所示，在水平向左的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线长度为L，一端拴一个质量为m电荷量为

2、q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平伸直的位置A然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°的位置B时速度为零。则电场强度E=，小球运动过程中的最大速率为。3．质量为m的物体静止在水平面上，从t=0时刻开始受到水平力F的作用。力F的大小与时间t的变化关系如图所示，力的方向保持不变，滑动摩擦力的大小恒为F0，则在3t时刻的水平力F的瞬时功率为；在t=0到3t时间内的水平力F的平均功率为。EKOEKOA甲乙4．某兴趣小组在探究物体动能大小实验时，让一物体在恒定合

3、外力作用下由静止开始沿直线运动，记录下速度、时间、位置等实验数据，然后分别作出动能Ek随时间变化和动能随位置变化的两个图线，但横坐标没有标出，请你判断物体动能随位置变化的图线应是图________；若图甲中OA连线的斜率为p，图乙中直线的斜率为q，则物体在A点所对应的瞬时速度的大小为________。5．小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其v-t图像如图所示，则由图可知碰撞瞬间速度的改变量为__________m/s，小球能弹起的最大高度为__________m。a60cmb

4、6．ab为紧靠着的、且两边固定的两张相同的薄纸，如图所示．一个质量为1kg的小球从距纸面高为60cm的地方自由下落，恰能穿破两张纸（即穿过后速度为零），则小球穿破纸的瞬间损失的机械能为__________J．若将a纸的位置升高，b纸的位置不变，在相同条件下要使小球仍能穿破两张纸，则a纸距离b纸不超过__________cm．（设小球单独穿破一张纸所需的能量为几乎同时穿破二张纸所需能量的一半）二．计算题Ek/10-1Jh/m1．（12分）如图所示，光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上，其末端

5、切线水平。另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成倾角为θ=37°的斜面，整个装置固定在竖直平面内。一个可视作质点的质量为m=0.1kg的小球，从光滑曲面上由静止开始下滑（不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）若小球从高h=0.45m处静止下滑，则小球离开平台时速度v0的大小是多少？（2）若小球下滑后正好落在木板的末端，则释放小球的高度h为多大？（3）试推导小球下滑后第一次撞击木板时的动能与它下滑高度h的关系表达式，并作出Ek-h图象。2．

6、（12分）汽车发动机的功率为60kW，若汽车总质量为5´103kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5´103N，试求：（1）汽车所能达到的最大速度；（2）若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？若汽车要继续加速，牵引力F因如何变化？汽车做何运动；3．（14分）下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的二个圆形轨道组成，Ｂ、C分别是二个圆形轨道的最低点，BC间距L=12.5m，第一圆形轨道半径R1=1.4m。一个质量为kg的小球（视为质点）

7、，从轨道的左侧A点以的初速度沿轨道向右运动。小球与水平轨道间的动摩擦因数，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。计算结果保留小数点后一位数字。试求（1）如果小球恰能通过第一圆形轨道，AB间距L1应是多少；（2）在满足（1）的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第二个圆形轨道的设计中，半径R2的可变范围；（3）小球最终停留点与起点A的距离。图224.（12分）如图22所示，滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，它以的初速度由A点开始向B点滑行，AB=5R，并滑上光滑

8、的半径为R的圆弧BC，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，孔径大于滑块的大小，旋转时两孔均能达到C点的正上方。求(1)滑块刚到B处的速度，(2)若滑块滑过C点后穿过P孔，求滑块过P点后还能上升的最大高度，(3)若滑块穿过P孔后，又恰能从Q孔落下，则平台转动的角速度ω应满足什么条件？5．（12分）如图所示，小物体放在高度为h=1.25m、长度为S=1.5m的粗糙水平固定桌面的左端A点，以初速度vA=4m/s向右滑行，离开桌子边缘B后，落在水