《机械能》单元检测题
山东省沂源四中（256104）任会常
本文已发表在<物理教学探讨>(学生版)上
一、选择题
1、下列说法正确的是（ ）
A、如果物体的动能没有变化，则物体的动量也不可能发生变化。
B、某力对物体没有做功，则该力对物体的冲量必为零。
C、静摩擦力可能做正功，也可能做负功，而滑动摩擦力只能做负功。
D、静摩擦力和滑动摩擦力都可能做正功，也都可能做负功。
2、关于功和能的下列说法正确的是（ ）
A.功就是能 B.做功的过程就是能量转化的过程
C.功有正功、负功，所以功是矢量 D.功是能量转化的量度
3、原来静止在光滑水平桌面上的木块，被水平飞来的子弹击中，当子弹深入木块S1深度时，木块相对桌面移动了S2，然后子弹和木块以共同速度运动，设阻力恒为f，对这一过程，下列说法正确的是（ ）
A、子弹与木块组成的系统动量守恒
B、子弹机械能的减少量为f S1
C、系统损失的机械能等于f (S1+S2)
D、系统机械能转变为内能的量等于f S1
4、用同等大小的水平拉力F分别作用于原来静止的、质量分别是m1和m2的物体A、B上，使A沿光滑水平面运动了位移S，使B沿粗糙水平面运动了同样的位移S，则拉力F对A、B所做的功W1和W2以及物体动能的变化△EKA和△EKB相比较得（ ）
A. W1＞W2 △EKA＜△EKB B. W1＜W2 △EKA＞△EKB
C. W1=W2 △EKA=△EKB D. W1=W2 △EKA＞△EKB
5、用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离，那么作用在物体上的各力的做功情况，正确的是（ ）
A．重力做正功，拉力做负功，合力做功为零
B．重力做负功，拉力做正功，合力做正功
C．重力做负功，拉力做正功，合力做功为零
D．重力不做功，拉力做正功，合力做正功
6、如图1所示，两物体与水平面间的动摩擦因数相同，它们的质量相等，在甲图用力F1推物体，在乙图用力F2拉物体，两种情况下，物体都做匀速运动，经相同的位移，则F1和F2对物体做功W1和W2关系为（ ） 图1
A．W1 = W2 B．W1 > W2 C．W1 < W2 D．无法判断
7、某人用力将一质量为m的物体，从离地面高为h的地方竖直上抛，上升的最大高度为H（相对于抛出点）。设抛出时初速度为v0，落地时速度为vt，那么此人在抛出物体过程中对物体所做功为 （ ）
8、质量为1 kg的物体，在空中由静止开始自由落下，经5 s 落地，以下说法中正确的是（g 取10 m/s2）（ ）
A．前2 s内小球的动能增量为200 J B．第2 s内重力做功为250 J
C．第2 s末重力做功的瞬时功率为200 W D．下落中任意2 s内重力的冲量大小均为20 N·s
9、小车AB静置于光滑的水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥。AB车质量为M，长为L，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连结于小车的A端并使弹簧压缩。开始时AB与C都处于静止状态，如图2所示。当突然烧断细绳，弹簧被释放，使物体C离开弹簧向B端冲去，并跟B端橡皮泥粘在一起，以下说法中错误的是（ ）
A、如果小车内表面光滑，则整个系统的机械能守恒
B、整个系统任何时刻总动量都守恒
C、木块未到达B端之前，当木块对地速度为V时，小车对地速度是
图2
D、小车向左运动最大位移小于
10、质量相同的A、B两物体，从同一高度以大小相同的初速度抛出，A竖直向下抛出，B水平抛出。则下列说法正确的是（物体始终未落地）（ ）
A.刚抛出时，A、B的动量和动能均相同
B.刚抛出时，A、B动能相同，动量不同
C.抛出t s后，A、B动能和动量变化量均相同
D.抛出t s后，A、B动能变化量不同，动量变化量相同
11、如图3所示，一内壁粗糙的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的直径大得多），在圆管中有一个直径与细管内径相同的小球（可视为质点），小球的质量为m，设某一时刻小球通过轨道的最低点时对管壁的压力为6mg。此后小球便作圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服摩擦力所做的功是（ ）
A．3mgR B．2mgR C．mgR D．mgR／2 图3
12、如图4所示，摆球原来处于它的平衡位置O点，后来摆球在水平恒力F的作用下，沿着圆弧运动。摆球经过P点时，它所受的切向合外力恰好为零，这时撤去拉力F，则（ ）
A．撤除F后，摆球的最大偏角大于图示的θ
B．摆线的拉力对摆球不做功
C．摆球从O到P的重力势能增量小于F对摆球做的功
D．从O到P摆球重力势能的增量等于F对摆球做的功
二、填空题 图4
13、具有某一速率v0的子弹（不计重力）恰好能垂直穿过四块叠放在一起的完全相同的固定木板,如果木板对子弹的阻力相同,则该子弹在射穿第一块木板时的速率为 .
14、汽车牵引着高射炮以35km/h的速度匀速前进，汽车发动机的输出功率为60kw，则汽车和高射炮在前进中所受的阻力为 。
15、如图5所示,绕过定滑轮的绳子,一端系一质量为10kg的物体A,另一端被人握住,最初绳沿竖直方向,手到滑轮距离为3m.之后人握住绳子向前运动,使物体A匀速上升,则在人向前运动4m的过程中,对物体A作的功为 .（绳的质量,绳与轮摩擦,空气阻力均不计）
图5 图6
16、平静的水面上停着A、B两船，A船和人的总质量为200kg，B船质量为200kg。若水的阻力不计，当A船中的人用100N的水平恒为拉B船时，在6s内人做功______J。这段时间里人做功的最大功率为______W。
17、如图6所示,mA=4kg,mB=1kg,A与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,B与地面间的距离s=0.8m,A、B原来静止，则B落到地面时的速度为________m/s；B落地后,A在桌面上能继续滑行______m远才能静止下来。（g取10m/s2）
三、实验题
18、在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m=1kg的物体自由下落，得到如图7所示的纸带。相邻计数点时间间隔为0.04s，那么纸带的 端与重物相连（填“左”或“右” ）。打点计时器打下计数点A时，物体的速度VA= m/s，从起点到打下B点过程中，物体的重力势能减少DEP = J，此过程中物体动能的增加量DEk = J。
四、计算题 图7
19、如图8所示，光滑1/4圆弧的半径为0.8m，有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点，然后沿水平面前进4.0m，到达C点停止。g取10m/s2，求：
(1)物体到达B点时的速率
(2)在物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功
(3)物体与水平面间的动摩擦因数 图8
20、如图9所示，一块质量为M的木块位于光滑水平面上，一颗质量为m的子弹以速度
0水平射入木块，若子弹受到的阻力恒为
，试求子弹从进入木块到与
木块相对静止所经历的时间？ 图9
21、把一个质量为1 kg的物体放在水平面上，用8 N的水平拉力使物体从静止开始运动，物体与水平面的动摩擦因数为0.2，物体运动2 s末使拉力反向且大小保持不变。（g取10 m/s2）求：（1）2 s末物块的动量。（2）2 s后物块在水平面上还能向前滑行的最大距离。
22、汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为Pe=80 kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103 N，汽车的质量M=2.0×103 kg。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0 m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶。求：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；（2）20 s末汽车的瞬时功率；（3）当汽车的速度为5 m/s时的瞬时功率；（4）当汽车的速度为20 m/s时的加速度。
23、如图10光滑水平面上，有一质量为M、长为L的长木板，另一小物块质量为m，它与长木板间的动摩擦因数为μ，开始时，木板与小物块均靠在与水平面垂直的固定挡板处，以共同的速度v0向右运动，当长板与右边固定竖直挡板碰撞后，速度反向，大小不变，且左右挡板之间距离足够长。
图10
(1)试求物块不从长木板上落下的条件。
(2)若上述条件满足，且M=2kg，m=1kg，v0=10m／s，试计算整个系统在第五次碰撞前损失的所有机械能。</PGN0016B.TXT/PGN>
《机械能》检测题参考答案
一、选择题
1、D 2、BD 3、AD 4、D 5、C 6、B 7、ACD 8、ACD 9、A 10、BD 11、D 12、ABC
二、填空题
13、 3v0/2 14、6.2N 15、200J
16、1800，600 17、0.8m/s，0.16m
三、实验题
18、 左，1.75，2.28，2.26
四、计算题
19、(1)4m/s；(2)-8J；(3)0.2
20、
21、（1）设2 s末动量为P2，由动量定理得：（F－μmg）t=p2－0
代入数值解得：P2=（8－0.2×10）×2=12 kg·m/s
（2）2 s末的速度v2=
=12（m/s）
对物体由动能定理得： －（F＋μmg）s=0－
mv2
代入数值解得： s=
22、（1）汽车达到最大速度时，匀速运动，牵引力F=f，由P=F•v，得vm=Pe/f=8×104/2.5×103=32 m/s
（2）判断20 s末汽车的运动情况：
开始汽车做匀加速运动：F1－f=ma 解出：F1=f+ma=4.5×103
N
且当P=Pe时，vt=vtm，由于t=20 s>tm，故汽车已不能做匀加速运动。
此时汽车已达到额定功率，因此功率为P1=Pe=80 kW
（3）当vt=5 m/s时，vt<vtm 故汽车仍做匀加速运动。所求P2=F1vt=2.25×104W=22.5 kW
（4）当vt’=20 m/s时，由于vt’ >vtm，故汽车不做匀加速运动了，但功率为额定功率，由Pe=Ft’vt’有：Ft’=Pe/vt’=4.0×103N 又由Ft’－f=ma’
所以a’=(Ft’－ f)/m=0.75 m/s2
23、设第一次碰撞后速度为v1，第n次碰撞后速度为vn，每次碰后，由于两挡板距离足够长，物块与长板都能达到相对静止，第一次若不能掉下，往后每次滑动距离越来越短，更不可能掉下。由动量守恒和动能定理得：
(M-m)v0=(M+m)v1 ①
第二次碰前，有 (M-m)v0=(M+m)v1
第三次碰前 (M-m)v1=(M+m)v2
第n次碰前 (M-m)vn-2=(M+m)vn-1
代入数据 ΔE=148.1J．