1、第1、2章功和功率能的转化和守恒单元测试一、选择题 1长为L的平板车在粗糙水平地面上以速度V向右运动，有一个速度为零、质量为m的小物体轻轻放在小车的最前端，物体和小车的平面间的动摩擦因数为，由于摩擦力的作用，物体相对小车向右滑行距离为S后与小车处于相对静止，小车最终因为地面摩擦而静止，如图所示，物体从放到小车上到与小车一起停止运动，摩擦力对物体所做的功为 （ ）A0BmgLCmgSDmg（L-S）2一个人用手把一个质量为m=1kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s，则下列说法中正确的是 （ ）A手对物体所做的功为12J B合外力对物体所做的功为2JC合外力对物体所做的功为12J
2、 D物体克服重力所做的功为10J3如图所示，一个粗糙的水平转台以角速度匀速转动，转台上有一个质量为m的物体，物体与转台间用长L的绳连接着，此时物体与转台处于相对静止，设物体与转台间的动摩擦因数为，现突然制动转台，则 （ ）A由于惯性和摩擦力，物体将以O为圆心、L为半径做变速圆周运动，直到停止B若物体在转台上运动一周，物体克服摩擦力做的功为mg2LC若物体在转台上运动一周，摩擦力对物体不做功D物体在转台上运动圈后，停止运动4水平传送带匀速运动，速度大小为V，现将一个小工件（初速度为零）放到传送带上它将在传送带上滑行一段时间后速度才达到V而与传送带保持相对静止，设工件的质量m，它与传送带间的动摩擦
3、因数为，在这段相对滑行的过程中 （ ）A滑动摩擦力对工件所做的功为 B工件的机械能增量为C工件相对于传送带滑动的路程大小为 D传送带对工件做功为零5静止在水平地面上的正立方体木块的边长为a，质量为m。求：（1）最小用多大的力可以推翻木块？（2）推翻木块至少做多少功？（3）用这种方法使木块移动10m，人对木块做多少功？6一个小球从光滑的半球的顶点由静止开始滚下，半球的半径为R，则小球滑至什么位置将离开半球？7如图所示，质量为m的物体，从高为h的山坡上 A点由静止开始向下滑到水平雪地上的B点停下来，若将其从B点沿原路拉回A处，至少需做多少功？8如图所示，电动机带着绷紧的传送皮带，始终保持v0=2m
4、/s的速度运行，传送带与水平面的夹角为300，现把一个质量为m=10kg的工件轻轻地放在皮带的底端，经过一段时间后，工件被传送到高h=2m的平台上。已知工件与传送带之间的动摩擦因数=，除此之外，不计其他损耗，则在皮带传送工件过程中产生的内能是多少？电动机增加消耗的电能是多少？9输出功率保持10kw的起重机从静止开始起吊500kg的货物，当升高到2m时速度达到最大，g=10m/s2。求（1）最大速度是多少？ （2）这一过程所用时间多长？10总质量为M的列车以匀速率 v0在平直轨道上行驶，各节车厢受的阻力均为重量的k倍，而与车速无关。某时刻列车后面质量为m的车厢脱了钩而机车的牵引力未变，前面的列车
5、又行进了位移L时，司机关闭了发动机。当列车与车厢都停止下来时，它们之间的距离是多少？11如图10所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m1.0 kg的小滑块当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC.已知AB段斜面倾角为53，BC段斜面倾角为37，滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均为0.5，A点离B点所在水平面的高度h1.2 m滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g10 m/s2，sin370.6，cos370.8.(1)若圆盘半径R0.2 m，当圆盘的角速度多大时，滑块从
6、圆盘上滑落？(2)若取圆盘所在平面为零势能面，求滑块到达B点时的机械能(3)从滑块到达B点时起，经0.6 s正好通过C点，求BC之间的距离12.如图11甲所示，水平传送带的长度L6 m，皮带轮的半径R0.25 m，皮带轮以角速度顺时针匀速转动现有一质量为1 kg的小物体(视为质点)以水平速度v0从A点滑上传送带，越过B点后做平抛运动，其水平位移为x.保持物体的初速度v0不变，多次改变皮带轮的角速度，依次测量水平位移x，得到如图11乙所示的x图象已知重力加速度g10 m/s2.回答下列问题：图11(1)当04 rad/s时，物体在A、B之间做什么运动？(2)物块的初速度v0为多大？(3)B端距地
7、面的高度h为多大？(4)当24 rad/s时，求传送带对物体做的功1A 2ABD 3ABD 4ABC5（1）；（2）；（3） 6（为半球的半径与竖直方向的夹角） 72mgh 860J；280J 9（1）2m/s；（2）1.1s 1011解析：(1)滑块在圆盘上做圆周运动时，静摩擦力提供向心力，所以有mgm2R，解得5 rad/s.(2)滑块在A点时速度vAR1 m/s从AB由动能定理得mghmgcos53mvmv在B点时的机械能EBmvmgh4 J.(3)滑块在B点时的速度vB4 m/s沿BC段向上运动时加速度大小a1g(sin37cos37)10 m/s2返回时的加速度大小a2g(sin37
8、cos37)2 m/s2BC间的距离sBCa2(t)20.76 m.答案：(1)5 rad/s(2)4 J(3)0.76 m12解析：(1)04 rad/s时，物体在传送带上一直做匀减速直线运动(2)由图象看出14 rad/s时，物体在传送带上一直减速，经过B端时的速度大小v11R1 m/s当228 rad/s时，物体在传送带上一直加速经过B端时速度大小v22R7 m/s物体的加速度agvv2gL，vv2gL得v05 m/s(3)由图可以看出水平速度为1 m/s时，水平距离为0.5 m，下落时间t0.5 s得hgt21.25 m(4)当24 rad/s时，物体先加速运动，当速度vr0.2524 m/s6 m/s时，物体和传送带保持相对静止，由动能定理得Wmv2mv解得W5.5 J答案：(1)匀减速直线运动(2)5 m/s(3)1.25 m(4)5.5 J
