2022年高中物理做功与能量经典习题的.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载功和动能定理. 如下列图 , 光滑弧形轨道下端与水平传送带连接 , 轨道上的 A 点到传送带的竖直距离及传送带到地面的距离均为h=5 m, 把一物体自 A 点由静止释放 , 物体与传送带间的动摩擦因数 =0.2. 先让传送带不转动 , 物体滑上传送带后 , 从右端 B 水平飞离 , 落在地面上的 P点 ,B 、P 间的水平距离 OP为 s=2 m; 然后让传送带顺时针方向转动 ,速度大小为 v =5 m/s, 从同一高度释放的物体进入传送带 , 一段时间后与传送带相对静止 , 从右端 B 水平飞离 .g=10 m/s 2. 求 :1 传送带转动时 , 物体落到何处 .2 两种情形下 , 传送带对物体所做功之比 .3 两种情形下 ,物体运动所用时间之差 . 在光滑的水平地面上有质量为 M的长平板 A, 如下列图 , 平板上放一质量 m的物体 B,A、B之间动摩擦因数为 .今在物体B 上加一水平恒力F,B 和 A 发生相对滑动, 经过时间t,B 未滑离木板A. 求 : 1 摩擦力对A所做的功 . 2 摩擦力对B 所做的功 . 3 如长木板 A 固定 ,B 对 A 的摩擦力对A 做的功 . . 3. 如下列图 , 物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带 , 传送带以图示方向匀速运转 , 就传送带对物体做功情形可能是 A. 始终不做功 B. 先做负功后做正功C. 先做正功后不做功 D. 先做负功后不做功4. 物体在水平力 F1作用下 , 在水平面上做速度为 v 1 的匀速运动 ,F 1 的功率为 P;如在斜向上的力 F2作用下 , 在水平面上做速度为 v2 的匀速运动 ,F 2 的功率也是 P,就以下说法正确选项 A.F2 可能小于 F1, v1 不行能小于 v2 B.F C.F 2 不行能小于 F1, v 1 不行能小于 v 2 D.F2 可能小于 F1, v1 肯定小于 v22 不行能小于 F1, v 1 肯定小于 v 25. 某爱好小组对一辆自制遥控小车的性能进行讨论 , 他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开头运动 , 并将小车运动的全过程记录下来 , 通过处理转化为 v t 图象 , 如下列图 除 2 10 s 时间段内的图象为曲线外 , 其余时间段图象均为直线 . 已知小车运动的过程中 ,2 14 s 时间段内小车的功率保持不变 , 在 14 s 末停止遥控而让小车自由滑行 . 小车的质量为 1 kg, 可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变 . 求: 1 小车所受到的阻力大小及 02 s 时间内电动机供应的牵引力大小 . 2 小车匀速行驶阶段的功率 . 3 小车在 0 10 s 运动过程中位移的大小 . 6. 如下列图 , 在倾角为 的光滑斜面上 , 木板与滑块质量相等 , 均为 m,木板长为 l. 一根不名师归纳总结 计质量的轻绳通过定滑轮分别与木板、滑块相连, 滑块与木板间的动摩擦因数为, 开第 1 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 始时 , 滑块静止在木板的上端优秀学习资料欢迎下载, 拉力做功为, 现用与斜面平行的未知力F, 将滑块缓慢拉至木板的下端 A.mglcos B.2mgl C.2mglcos D.1 2mgl F=8 N 方向向北的恒力作用于7. 质量为 m=2 kg 的物体 , 在水平面上以 v1=6 m/s 的速度匀速向西运动, 如有一个物体 , 在 t=2 s内物体的动能增加了 A.28 J B.64 J C.32 J D.36 J 8. 如下列图 , 某滑板爱好者在离地 h=1.8 m 高的平台上滑行 , 水平离开 A 点后落在水平地面的 B 点 , 其水平位移 s1=3 m,着地时由于存在能量缺失 , 着地后速度变为 v =4 m/s, 并以此为初速度沿水平地面滑行 s2=8 m 后停止 . 已知人与滑板的总质量 m=60 kg. 求: 1 人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小 . 2 人与滑板离开平台时的水平初速度 . 空气阻力忽视不计 ,g 取 10 m/s 2 9. 质量为 1 kg 的物体以某一初速度在水平面上滑行 , 由于摩擦阻力的作用 , 其动能随位移变化的图线如下列图 ,g 取 10 m/s 2, 就以下说法中正确选项 A. 物体与水平面间的动摩擦因数为 0.5 B. 物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2 C. 物体滑行的总时间为 4 s D. 物体滑行的总时间为 2.5 s 10. 如下列图为皮带传输机简图 , 其顶端为水平且高度为 3 m. 将质量为 50 kg 的货物轻轻放在皮带传输机底端 , 运动至顶端后抛至高度为 2.2 m 的平板车上 , 落点与抛出点间的水平距离为 0.8 m. 求在输送货物期间皮带对货物做的功 .g=10 . 剑桥高校物理学家海伦· 杰尔斯基讨论了各种自行车绝技的物理学原理 , 并通过运算机模拟技术探寻绝技动作的极限 , 设计了一个令人赞叹不已的高难度动作“ 爱因斯坦空翻”, 并在伦敦科学博物馆由自行车绝技运动员 18 岁的布莱士 胜利完成 . “ 爱因斯坦空翻” 简化模型如下列图 , 质量为 m的自行车运动员从 B 点由静止动身 , 经 BC圆弧 , 从 C点竖直冲出 , 完成空翻 , 完成空翻的时间为 t. 由 B 到 C的过程中 , 克服摩擦力做功为 W,空气阻力忽视不计 , 重力加速度为 g,试求 : 自行车运动员从 B 到 C至少做多少功 . . 如图甲所示 , 在倾角为 30° 的足够长光滑斜面 AB前 , 有一粗糙水平面名师归纳总结 OA,OA长为 4 m. 有一质量为m的滑块 , 从 O处由静止开头受一水平向右第 2 页,共 6 页的力 F 作用 .F 只在水平面上按图乙所示的规律变化. 滑块与 OA间的动摩擦因数=0.25,g取 10 m/s2, 试求 : 1 滑块到 A 处的速度大小. 2 不计滑块在A 处的速率变化, 滑块冲上斜面的长度是多少. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载13. 如下列图 , 有一光滑的 T 字形支架 , 在它的竖直杆上套有一个质量为 m1的物体 A, 用长为 l 的不行伸长的细绳将 A 悬挂在套于水平杆上的小环 B下,B 的质量 m2=m1=m.开头时 A 处于静止状态 , 细绳处于竖直状态 . 今用水平恒力 F=3mg拉小环 B, 使 A 上升 . 求当拉至细绳与水平杆成 37° 时 ,A 的速度为多大 . 14. 如下列图 , 质量 m=1 kg 的木块静止在高h=1.2 m 的平台上 , 木块与平台间的动摩擦因数=0.2, 用水平推力F=20 N, 使木块产生位移 s1=3 m 时撤去 , 木块又滑行 s2=1 m 时飞出平台 , 求木块落地时速度的大小 . 15. 如下列图 , 质量为 m的小球被系在轻绳的一端 , 以 O为圆心在竖直平面内做半径为 R的圆周运动 . 运动过程中 ,小球受到空气阻力的作用 . 设某时刻小球通过圆周的最低点 A, 此时绳子的张力为 7mg,此后小球连续做圆周运动 , 经过半个圆周恰能通过最高点 B, 就在此过程中小球克服空气阻力所做的功是多少 . 16. 如下列图 , AB 与 CD为两个对称斜面 , 其上部都足够长 , 下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切 , 圆弧圆心角为 120° , 半径 R=2.0 m. 一个质量为 2 kg 的物体在离弧底 E 高度为 h=3.0 m 处, 以初速度 v 0=4 m/s 沿斜面运动 , 物体与两斜面的动摩擦因数均为 =0.2. 求 : 物体在两斜面上 不包括圆弧部分 一共能运动多少路程 .g=10 m/s 2 17. 如下列图 , 竖直平面内放始终角杆 AOB,杆的水平部分粗糙 , 动摩擦因数 =0.2, 杆的竖直部分光滑 . 两部分各名师归纳总结 套有质量均为1 kg 的小球 A和 B,AB 球间用细绳相连. 此时 A、B 均处于静止状态, 已知 :OA=3 m,OB=4 m. 如 A第 3 页,共 6 页球在水平拉力F 的作用下向右缓慢地移动1 m 取 g=10 m/s2, 那么1 该过程中拉力F 做功多少 . 2 如用 20 N 的恒力拉A 球向右移动1 m 时 ,A 的速度达到了2 m/s, 就此过程中产生的内能为多少. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载M时 , 其动能削减80 J, 机械能18. 如下列图 , 物体以 100 J 的初动能从斜面底端向上运动, 当它通过斜面某一点削减 32 J, 假如物体能从斜面上返回底端 , 就物体在运动过程中的以下说法正确选项 A. 物体在 M点的重力势能为-48 J B. 物体自 M点起重力势能再增加 21 J 到最高点C. 物体在整个过程中摩擦力做的功为-80 J D. 物体返回底端时的动能为 30 J 19. 如下列图 , 在抗洪救灾中 , 一架直升机通过绳索 , 用恒力 F 竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱 , 使其由水面开头加速上升到某一高度 , 如考虑空气阻力而不考虑空气浮力 , 就在此过程中 , 以下说法正确的有 A. 力 F 所做功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量B. 木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量C. 力 F、重力、阻力三者合力所做的功等于木箱动能的增量D. 力 F 和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量20. 一个小物块冲上一个固定的粗糙斜面 , 经过斜面上 A、B两点 , 到达斜面上最高点后返回时 , 又通过了 B、 A 两点 , 如下列图 . 关于物块上滑时由 A 到 B 的过程和下滑时由 B 到 A 的过程 , 动能的变化量的肯定值 E 上和 E 下以及所用时间 t 上和 t 下相比较 , 有 A. E上< E下,t 上 t 下 B. E上> E下,t 上 t 下C. E 上< E 下,t 上 t 下 D. E 上> E 下,t 上t 下21. 在平直大路上 , 汽车由静止做匀加速运动 , 当速度到达 v m后立刻关闭发动机直至静止 , v -t 图象如下列图 ,设汽车的牵引力为 F, 摩擦力为 f, 全过程中牵引力 F 做功为 W1, 摩擦力 f 对物体做的功为 W2, 就 A. F 1 B. W 1 1f 3 W 2 1C. F 4 D. W 1 1f 1 W 2 322. 如下列图 , 光滑水平面 AB与竖直面内的半圆形导轨在 B点连接 , 导轨半径为 R,一个质量为 m的静止物块在 A处压缩弹簧 , 在弹力的作用下获得某一向右速度 , 当它经过 B 点进入导轨瞬时对导轨的压力为其重力的 7 倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达 C点. 求: 1 弹簧对物体的弹力做的功 . 2 物块从 B 至 C克服阻力做的功 . 3 物块离开 C点后落回水平面时动能的大小 . 23. 如下列图 , 电动机带动滚轮匀速转动 , 在滚轮的作用下 , 将金属杆从最底端 A 送往倾角 =30° 的足够长斜面名师归纳总结 上部 . 滚轮中心B 与斜面底部A的距离为L=6.5 m, 当金属杆的下端运动到B处时 , 滚轮提起 , 与杆脱离接触. 杆第 4 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载由于自身重力作用最终会返回斜面底部 , 与挡板相撞后 , 立刻静止不动 . 此时滚轮再次压紧杆 , 又将金属杆从最底端送往斜面上部 , 如此周而复始 . 已知滚轮边缘线速度恒为 v =4 m/s, 滚轮对杆的正压力 N=2× 10 4 N, 滚轮与杆间的动摩擦因数为 =0.35, 杆的质量为 m=1× 10 3 kg, 不计杆与斜面间的摩擦 , 取g=10 m/s 2. 求: 1 在滚轮的作用下 , 杆加速上升的加速度 . 2 杆加速上升至与滚轮速度相同时前进的距离 . 3 每个周期中电动机对金属杆所做的功. 4杆往复运动的周期. 答案 12 m/s2 24 m 34.05× 104 J 45.225 s 5. 如下列图 , DO 是水平面 ,AB 是斜面 , 初速度为 v0 的物体从 D点动身沿 DBA滑动到顶 点A 时速度刚好为零 . 假如斜面改为 AC,让该物体从 D点动身沿 DCA滑动到 A点且速度 刚好为零 . 已知物体与路面之间的动摩擦因数到处相同且不为零 , 就物体具有的初速 度 A. 大于 v 0 B.等于 v 0 C.小于 v 0 D.取决于斜面的倾斜角答案 B 7. 如下列图 , 绘出了轮胎与地面间的动摩擦因数分别为1 和2 时, 紧急刹车时的刹车痕迹 即刹车距离s 与刹车前车速 v 的关系曲线 , 就1 和2 的大小关系为 A.1<2 B.1=2C.1>2 D.条件不足 , 不能比较答案 C 10. 静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块, 在水平拉力F 作用下 , 沿 x 轴方向运 动 , 动到拉力 F随物块所在位置坐标x 的变化关系如下列图, 图线为半圆 . 就小物块运x 0处时的动能为 A.0 B. 1 Fmx 0 C. 2 Fmx0 D. 4 x0 42答案 C 11. 某同学做拍打篮球的嬉戏, 篮球在球心距地面高h1=0.9 m 范畴内做竖直方向的往复运动 如下列图 . 在最高 反弹反弹球的点时手开头击打篮球, 手与球作用的过程中, 球心下降了h2=0.05 m, 球从落地到与地面作用的时间t=0.1 s,反弹速度 v 2 的大小是刚触地时速度v 1 大小的4 , 且 5后恰好到达最高点. 已知篮球的质量m=0.5 kg, 半径 R=0.1 m. 且手对球和地面对作用力均可视为恒力 忽视空气阻力,g 取 10 m/s2. 求: 1 球反弹的速度v 2 的大小 . 2 地面对球的弹力F 的大小 . 3 每次拍球时 , 手对球所做的功W. 答案 14 m/s 250 N 32.25 J 名师归纳总结 12. （ 2022· 柳州模拟） 如下列图 , 光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B 点连接 , 导轨半径为R,一个质量第 5 页,共 6 页为 m的静止物块在A 处压缩弹簧 , 在弹力的作用下获得某一向右速度, 当它经过 B点进入导轨瞬时对导轨的压- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载力为其重力的 7 倍, 之后向上运动恰能完成半圆周运动到达 C 点. 求: 1 弹簧对物体的弹力做的功 . 2 物块从 B 至 C克服阻力做的功 . 3 物块离开 C点后落回水平面时动能的大小 . 答案 13mgR 20.5mgR 32.5mgR 名师归纳总结 13. 有一辆可自动变速的汽车, 总质量为1 000 kg,行驶中 , 该车速度在14 m/s 至 20 m/s 范畴内可400 第 6 页,共 6 页保持恒定功率20 kW 不变 . 一位同学坐在驾驶员旁观看车内里程表和速度表, 记录了该车在位移120 m 至 400 m 范畴内做直线运动时的一组数据如下: s/m 120 160 200 240 280 320 360 v /m·s-114.5 16.5 18.0 19.0 19.7 20.0 20.0 20.0 依据上面的数据回答以下问题. 设汽车在上述范畴内受到的阻力大小不变 1 估算该汽车受到的阻力为多大. 2 在位移 120 m 至 320 m 过程中牵引力所做的功约为多大. 3 在位移 120 m 至 320 m 过程中所花的时间是多少. 答案 1103 N 22.95× 105 J 314.75 s - - - - - - -