1、第 52章功和功率能的转化和守恒单元测试一、选择题 1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2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 D3在光
2、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 （ ）AFR B2FR C3FR/2 D7FR/44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/sB等于5m/sC小于5m/sD条件不足，无法计算 5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
3、向上移动 5.0m，他所做的功 （ ）A25JB50J C75JD条件不足，无法计算二、填空题 6一个物体的质量为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。7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_。8跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量
4、是50kg，他一分钟跳绳180次。假定在每次跳跃中，脚与地面的接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9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/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？ 10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
5、发动机的额定功率是多少？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. 图10(1)若圆盘半径R0.2 m，当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？(2)若取圆盘所在平面为零势能面，求滑块
6、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端距地面的高度h为多大？(4)当24 rad/s时，求传送
7、带对物体做的功1C 2D 3A 4A 5C 61120；1120；140；0 71:2；4:1 875 9（1）13.2m/s；（2）0.82m/s2；（3）3.75104w 1025kw 11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(sin37cos37)2 m/s2BC间的距离sBC
8、a2(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
