1、第四章 机械能和能源 单元检测题一、选择题（每题3分，共36分）1下列关于功的说法中，正确的是 （ ） （A）力对物体做的功多，说明物体的位移一定大 （B）力对物体不做功，说明物体一定没发生位移 （C）力对物体做负功，也可以说物体克服阻力做了功（D）外力对物体做功的代数和等于物体所受外力的合力的功2某人用50N的恒力F，通过动滑轮把重物拉上斜面，如图所示，用力方向始终与斜面成600角。将物体沿斜面向上移动1.0m，他所做的功 （ ）（A）25J（B）50J （C）75J（D）条件不足，无法计算3如图所示，站在汽车上人用手推车的力F，脚对车向后的静摩擦力F，下列说法中正确的是 （ ） （A）当车
2、匀速运动时，F和F，所做的总功为零（B）当车加速运动时，F和F，所做的总功为负功（C）当车减速运动时，F和F，所做的总功为正功（D）不管车做何种运动，F和F，所做的总功都为零4用力拉同一物体自静止开始在粗糙水平面上前进，第一次沿水平方向拉，第二次沿与水平方向成角斜向上拉。若两次用力使物体产生的加速度相同，且物体在平面上前进的距离也相同，则在两次拉动过程中，外力所做的功 （ ） （A）两次拉动中，拉力做的功相等（B）第二次拉力做的功大一些 （C）第二次拉力做的功小一些（D）两种情况下，合外力做的功不相同5一个小球做自由落体运动，在第1s内重力做功为W1，在第2s内重力做功为W2；在第1s末重力的
3、瞬时功率为P1，在第2s末重力的瞬时功率做功为P2，则W1:W2及P1:P2分别等于 （ ） （A）1:1，1:1 （B）1:2，1:3 （C）1:3；1:2 （D）1:4，1:26有一辆汽车以速率v1沿一个略倾斜的坡路向上匀速行驶，若保持发动机的功率不变，沿此坡路向下匀速行驶的速率为v2，则汽车以同样的功率在水平路面上匀速行驶的速率可达（设在坡路和水平路面上的摩擦阻力的大小相等） （ ）（A） （B） （C） （D）7下列说法中，正确的是 （ ）（A）物体的动能不变，则物体所受的外力的合力必定为零（B）物体的动能变化，则物体所受的外力的合力必定不为零（C）物体的动量变化，则物体的动能必定发生
4、变化（D）物体所受的合外力不为零，物体的速度必定发生变化8在光滑的水平薄板中心有一个小孔O，在小孔内穿过一条细线，线的一端系一小球，小球以O为圆心在板上做匀速圆周运动，半径为R，此时线的拉力为F。若逐渐增大拉力至6F时，小球仍以O点为圆心做半径为R2的匀速圆周运动。则在此过程中拉力对小球所做的功为 （ ）（A）FR （B）2FR （C）3FR/2 （D）7FR/49如图所示，木块A、B叠放在光滑水平面上，A、B之间不光滑，用水平力F拉B，使A、B一起沿光滑水平面加速运动，设A对B的摩擦力为F1，B对A的摩擦F2，则以下说法正确的是 （ ） （A）F1对B做正功，F2对A不做功 （B）F1对B做
5、负功，F2对A做正功 （C）F2对A做正功，F1对B不做功（D）F2对A不做功，F1对A做正功10如图所示，一物块以6m/s的初速度从曲面A点，运动到B点速度仍为6m/s，若物块以5m/s的初速度仍由A点下滑，则它运动到B点时的速度 （ ） （A）大于5m/s（B）等于5m/s（C）小于5m/s（D）条件不足，无法计算11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
6、动，摩擦力对物体所做的功为 （ ）（A）0（B）mgL（C）mgS（D）mg（L-S）12一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2J（C）合外力对物体所做的功为12J （D）物体克服重力所做的功为10J13（选做）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
7、，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mg2L（C）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14（选做）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零二、填空题（每题4分，共24分）15某小型水电站的水轮机，水以v1=3m/s的速度流入，以v2=1
8、m/s的速度流出，流入处与流出处的水位差为H=5m，水的流量为0.6m3/s。如果水流的能量的60%转化成电能，则水电站的功率为_。16一个物体的质量为10kg，与水平地面间的动摩擦因数为0.25，受到与水平方向成370角斜向上的拉力F作用，若拉力为100N，物体由静止开始运动时间为2s（取g=10m/s2）。则拉力对物体做的功为_J，2s末的即时功率为_w，物体克服摩擦力做的功为_J，重力做的功为_J。17一人从20m高的楼上，以10m/s的速度抛出一个质量为500g的球，此球落地时的速度为20m/s，则：（1）此人做了_J的功（2）球在下落的过程中克服空气阻力做了_J的功（取g=10m/s
9、2）。18长木板B放在光滑水平面上，小物体A以水平初速度v0滑上B的上表面,它们的速度随时间变化的情况如图所示，则A与B的质量之比为_；B的长度至少为_；A克服摩擦力做的功与摩擦力对B做的功之比为_。19如图所示，轻绳MN通过动滑轮提升质量为2kg的物体C，M端固定在墙上，如果拉着绳的另一端N，使物体C匀速运动并在竖直方向上匀速上升0.1m，且两绳间的夹角保持900不变（MON=900），则绳端N的位移大小是_m，位移方向是_，拉力所做的功是_J（不考虑滑轮的重力和摩擦，g=10m/s2）。20跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量是50kg，他一分钟跳绳180次。假定在每次跳跃中，脚与地面的接
10、触时间占跳跃一次所需时间的25，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是_w（取g=10m/s2）。三、计算题（每题8分，共40分）21如图所示，质量为m=2kg的木块在倾角=370的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为0.5。已知：sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2。求（1）前2s内重力做的功。 （2）前2s内重力的平均功率。 （3）2s末重力的瞬时功率。22质量为10t的汽车，额定功率为66kw，如果在行驶中，汽车受到的阻力是车重的0.05倍，g=10m/s2。求（1）汽车能够达到的最大速度是多少？ （2）如果汽车以额定功率行驶，那么当汽车速度为5m/
11、s时，其加速度多大？ （3）如果汽车以7.5m/s的速度匀速行驶，发动机的功率多大？ 23m=4kg的物体静止在水平面上的A点，受水平推力F=10N作用开始运动，一段时间后撤去F，到达B点时速度恰好是零，SAB=10m，=0.2，g=10m/s2。求推力作用的时间。24质量为5t的汽车，以额定功率行驶，速度由10ms增加到最大速度20ms，行程为3km，用时3min，设汽车行驶过程中所受阻力不变，求汽车发动机的额定功率是多少？25物块质量为m，由高H斜面上端静止开始沿斜面下滑，滑至水平面C点处停止，测得水平位移s，若物块与接触面间的动摩擦因数相同，求动摩擦因数。 26（选做）如图所示，轻绳水平
12、地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B上，质量为m的物块悬在绳上O点，O与A、B两滑轮的距离相等，在轻绳的C、D两端分别施加竖直向下的恒力F=mg，先托住物块，使绳子处于水平拉直状态，无初速度地释放物块，在它下落的过程中，保持C、D两端的拉力F不变，不计摩擦。求（1）当物块下落多大距离时，其加速度为零？（2）在第（1）的过程中，C端的恒力F做的功多大？（3）物块下落的最大速度及最大距离各是多大？ 27（选做）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？28（选做）一个小球
13、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？29（选做）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？30（选做）如图所示，电动机带着绷紧的传送皮带，始终保持v0=2m/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？31（选做）输出功率保持10kw
14、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？32（选做）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？参考答案一、选择题1CD 2C 3ABC 4C 5C 6D 7BD 8A 9B 10A 11A 12ABD 13ABD 14ABC二、填空题151.944104m 161120；1120；140；0 1725；25 181:2；4:1 190.2；竖直向上；2 2075 三、计算题21（1）48J；（2）24w；（3）48w 22（1）13.2m/s；（2）0.82m/s2；（3）3.75104w 23 2425kw 25 26（1）；（2）；（3）， 27（1）；（2）；（3） 28（为半球的半径与竖直方向的夹角） 292mgh 3060J；280J 31（1）2m/s；（2）1.1s 32