高三动量与机械能强化训练(三)
一、单选题(本题共10道小题,共40分。)
1. 如图,质量为m的物体以初速度u0从A点滑上一倾角为θ的斜面,到达B点时的速度变为零,然后又沿斜面向下滑动,AB长为L,物体与斜面间的动摩擦因数为m.物体从A点出发到再回到A点的过程中,重力对物体做的功为W1,摩擦力对物体做的功为W2,则
[ ]
A.W1=0,W2=0
B.W1=0,W2=-2mmgLcosθ
C.W1=2mgLsinθ,W2=0
D.W1=mgLsinθ,W2=-mmgLcosθ
2.
3. 关于力对物体做功,如下说法正确的是
[ ]
A.滑动摩擦力对物体一定做负功
B.静摩擦力对物体可能做正功
C.作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零
D.合外力对物体不做功,物体一定处于平衡状态
4. 如图,质量为m、边长为L的正方形木块放在地面上,现对它施力使其绕O点转至可自行翻倒的位置,在这一过程中,至少需做的功为
[ ]
5. 关于力对物体做功,如下说法正确的是
[ ]
A.滑动摩擦力对物体一定做负功
B.静摩擦力对物体可能做正功
C.作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零
D.合外力对物体不做功,物体一定处于平衡状态
6. 某物体分别沿倾角不同、高度相同的两个光滑斜面由静止开始下滑,当滑至底端时,下面说法中正确的是
[ ]
A.重力的冲量相同 B.合外力的冲量相同
C.物体在水平方向动量相同 D.以上说法均不正确
7. 在高处的同一点将三个质量都相同的小球以大小相等的初速度V0分别上抛、平抛和下抛,则
[ ]
A.从抛出至落地的过程中,重力对它们做功相同
B.从抛出至落地的过程中,重力对它们做功的平均功率相同
C.三个小球落地时,重力的瞬时功率相同
D.三个小球落地的动量相同
8. 一颗水平飞行的子弹击穿在光滑水平面上的硬木块,摩擦力对子弹和木块做的功分别用W1和W2表示,那么
[ ]
9.
10. 物体以60J的初动能,从A点出发作竖直上抛运动,在它上升到某一高度的过程中,物体的动能损失50J,而它的机械能损失为10J(假定空气阻力恒定),则该物体落回到A点时的动能为
[ ]
A.50J B.48J C.40J D.36J
二、填空题(本题共5道小题,共20分。)
1. 一根弹簧的左端固定在墙上,如图所示,一个质量为m,速度为v0的物体在光滑水平地面上向左滑来,压缩弹簧,这时,m的动能将______,弹簧的弹性势能将______,物体m与弹簧组成的系统的机械能将______,弹簧的最大压缩弹性势能是_____v02.
2. 如图所示,A、B两木块分别沿两倾角不同的光滑斜面由静止开始下滑,θ1<θ2,mA=mB,滑到斜面底端时,动量变化大小ΔPA_______ΔPB,所受重力冲量的大小IA_______IB.(填<、>或=)
3. 质量为2.0kg的物体,从距离地面20m处自由下落,若以下落的开始位置作为重力势能的零位置,那么物体落至距地面10m处时的重力势能是___J,它的动能是____J,物体接触地面前的瞬间,其机械能是_____J.
4. 如图所示,BD=10m,质量为1kg的小物体M在一个始终与路面保持平行的力F作用下沿着路径ABC跨过一个小山,被输送到另一端.M通过整段路程速率保持一定.物体与路面摩擦力是2.60N,则力F把M由A经过B送到C所做功大小是_________J.
5. 据报道,1994年7月,苏梅克一列韦9号慧星(已分裂成若干碎块)将与木星相撞,碰后慧星发生巨大爆炸,并与木星融为一体.假设其中的一块质量为1.0×1012kg,它相对于木星的速度为6.0×104m/s.两星在碰撞中,慧星对木星的冲量是________×1016 N·s,损失的机械能为______×1021 焦(木星质量远大于慧星).
三、计算题(本题共4道小题,共40分。)
1. 如图所示,质量M=3.0Kg的木板A放在水平地面上,质量为m=2.0kg的小物块B以水平初速度υo=3.0m/s从木板A的左端开始沿A的水平上表面向右滑行.经过时间t=0.40s,B物块相对于木板A静止.设A与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.10(g取10m/s2),求
(1)在时间t=0.40s内,地面对木板A的摩擦力的冲量;
(2)A、B刚达到相对静止时,A、B的共同速度.
2. 如图,一绳绕过两个滑轮,一端系着质量为M的重物,另一端系着质量为m的浮于水上的小船,开始时小船静止,并设法使重物也静止.释放重物后,重物下降一段距离到达p处时,小船的速度为υ,此时系在船上的斜绳与水平方向所夹的锐角为θ.若不计滑轮、绳的质量及一切阻力,求上述过程中重力对质量为M的重物做的功。
3. 如图所示,一排人站在沿χ轴的水平轨道旁,原点0两侧的人的序号都记为n(n=1、2、3......).每人只有一个沙袋,χ>0一侧的每个沙袋质量为m=14kg,χ<0一侧的每个沙袋质量为m′=10kg,一质量为M=48kg的小车以某初速从原点出发向正χ方向滑行.不计轨道阻力,当车每经过一人身旁时,此人就把沙袋以水平速度u朝与车速相反的方向沿车面扔到车上, u的大小等于扔此袋之前的瞬间车速大小的2n倍(n是此人的序号数),那么
(1)空车出发后,车上堆积了几个沙袋时车就反向滑行?
(2)车上最终有大小沙袋共多少个?
4. 如图,在高h的平台上,放有一质量为m的物体,一根系住物体的绳子绕过定滑轮被站在高台下的人拉住.该人从A处由静止开始拉着绳子向右
运动,前进距离s时人的速度为V.若人的高度、滑轮的大小及摩擦均不计,求这一过程中绳的拉力对物体做的功.
参考答案
一、单选题(本题共10道小题,共40分。)
1. B
2. B
3. B
4. C
5. B
6. D
7. A
8. C
9. A
10. D
二、填空题(本题共5道小题,共20分。)
1. 第1空:减少 第2空:增加 第3空:不变 第4空:m/2
2. 第1空:= 第2空:>
3. 第1空:-200 第2空:200 第3空:0
4. 104
5. 第1空:6 第2空:1.8(或9/5)
三、计算题(本题共4道小题,共40分。)
1. (1)因为μ(M+m)gt<mυ0,所以木板一定发生滑动,则有
If=fAt=μ(M+m)gt=2.0N·S
(2)A、B组成的系统运用动量定理
-fAt=(M+m)υ-mυ0
代入数据解得υ=0.8m/s
2. 解:重力对重物做的功W=Mgh式中h为题述过程中重物下降的距离由能的转化和守恒定律可得,重物减少的重力势能Mgh应等于重物增加的动能与小船增加的动能之和:
3.
4.