第八章 机械能
[提高测试]
一、选择题
1.在地面15 m高处,某人将一质量为4 kg的物体以5 m/s的速度抛出,人对物体做的功是 ( )
A.20 J B.50 J C.588 J D.638 J
2.对于做匀速圆周运动的物体,下面说法中正确的是 ( )
A.动量在改变,动能也在改变 B.动量改变,动能不变
C.动量不变,动能改变 D.动能、动量都不变
3.火车质量是飞机的110倍,火车的速度只有飞机速度的1/12,火车和飞机的动量分别为p1和p2;动能分别为EK1和EK2,那么 ( )
A.p1>p2,EK1<EK2 B.p1>p2,EK1>EK2
C.p1<p2,EK1<EK2 D.p1<p2,EK1>EK2
4.关于动量与动能,下列说法中正确的是 ( )
A.一个物体动量越大时,动能越大
B.动量相等的物体,如果质量相等,那么它们的动能也相等
C.动能相等的物体,如果质量相等那么它们的动量也相同
D.动能越大的物体,动量也越大
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
二、填空题
1.质量为5 g和10 g的两个小球,如果它们的动量相等,它们的动能之比是 ;如果它们的动能相等,它们的动量之比是 .
2.风力发电机把通过风轮的风的一部分动能转化为电能.设风轮直径为d、风能的利用率为η,空气密度为ρ.当风速为v时,该风力发电机的功率为 .
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3.如图8-4所示,光滑水平面上,一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉为为F时,圆周半径为R,当绳的拉力增大到8F时,小球恰可沿半径为R/2的圆周匀速运动.在上述增大拉力的过程中,绳的拉力对球做的功为 .
三、计算题
1.如图8-5所示,A B和C D为半径为R=l m的1/4圆弧形光滑轨道,B C为一段长2m的水平轨道.质量为2 kg的物体从轨道A端由静止释放,若物体与水平轨道B C间的动摩擦因数为0.1,求:(l)物体第1次沿C D弧形轨道可上升的最大高度.(2)物体最终停下来的位置与B点的距离.
2.如图8-6所示,质量为m的物体,放于水平面上,物体上竖直固定一长度为l、劲度系数为k的轻质弹簧.现用手拉住弹簧上端P缓慢向上提,使物体离开地面上升一段距离.在这一过程中,若P端上移的距离为H,求物体重力势能的增加量.
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3.如图8-7所示,有一半径为R的半圆形圆柱面MPQ,质量为2m的A球与质量为m的B球,用轻质绳连接后挂在圆柱面边缘.现将A球从边缘M点由静止释放,若不计一切摩擦,求A球沿圆柱面滑到最低点P时的速度大小.