《功和能一解答》PPT课件.ppt

一、选择题,1.一个质点同时在几个力作用下的位移为：(SI)其中一个力为恒力(SI)，则此力在该位移过程中所作的功为(A)-67J(B)17J(C)67J(D)91J,2对功的概念有以下几种说法：(1)保守力作正功时,系统内相应的势能增加(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零 在上述说法中：(A)(1)、(2)是正确的(B)(2)、(3)是正确的(C)只有(2)是正确的(D)只有(3)是正确的,DEp=-Wc，保守力作正功、势能减少。,作用力与反作用力作用在不同的物体上，相互作用的两物体位移不一定相同。,3作为相互作用的一对静摩擦力，它们作功之和(A)恒为零(B)恒为负(C)恒为正(D)可能为正、为负或为零,4劲度系数为k的轻弹簧,一端与倾角为a的斜面上的固定档板A相接,另一端与质量为m的物体B相连.O点为弹簧没有连物体、长度为原长时的端点位置，a点为物体B的平衡位置.现在将物体B由a点沿斜面向上移动到b点(如图所示).设a点与O点、a点与b点之间距离分别为x1和x2,则在此过程中,由弹簧、物体B和地球组成的系统势能的增加为,5作直线运动的甲、乙、丙三物体，质量之比是 1:2:3若它们的动能相等，并且作用于每一个物体上的制动力的大小都相同，方向与各自的速度方向相反，则它们制动距离之比是(A)123(B)149(C)111(D)321,(E),二、填空题,1已知地球质量为M，半径为R一质量为m的火箭从地面上升到距地面高度为2R处在此过程中，地球引力对火箭作的功为_。,-2GMm/3R,2.质量为m的物体，从高出弹簧上端h处由静止自由下落到竖直放置在地面上的轻弹簧上，弹簧的劲度系数为k，则弹簧被压缩的最大距离_,h,x,整个过程中，只有重力和弹性力两保守力作功，物-弹簧-地球系统机械能守恒。,取最大压缩点为重力势能零点，弹簧原长为弹性势能零点，有,(负值舍去),3.一人站在质量(连人带船)为m1=300kg的静止的船上,他用F=100N的恒力拉一水平轻绳,绳的另一端系在岸边的一棵树上,则船开始运动后第三秒末的速率为_；在这段时间内拉力对船所做的功为_(水的阻力不计),4.一弹簧原长l0=0.1m，劲度系数k=50N/m，其一端固定在半径为R=0.1m的半圆环的端点A，另一端与一套在半圆环上的小环相连在把小环由半圆环中点B移到另一端C的过程中，弹簧的拉力对小环所作的功为_ J,5.一维保守力的势能曲线如图所示，有一粒子自右向左运动，通过此保守力场区域时，在_区间粒子所受的力Fx 0；在_区间粒子所受的力Fx0；在x=_时粒子所受的力Fx=0,三、计算题,1一质量为m的质点在沿x轴方向的合外力F=F0e-kx作用下(其中，F0、k为正的恒量)，从x=0处自静止出发，求它沿x轴运动时所能达到的最大速率。,解:,表明质点可由0一直运动到,2.一个弹簧下端挂质量为0.1kg的砝码时长度为0.07m,挂0.2kg的砝码时长度为0.09m现在把此弹簧平放在光滑桌面上，并要沿水平方向从长度l1=0.10m缓慢拉长到l2=0.14m，外力需作功多少？,解:,设弹簧原长为l，劲度系数为k.由题意有,=0.1372(J),3一链条总长为l，质量为m，放在桌面上，并使其部分下垂，下垂一段的长度为a设链条与桌面之间的滑动摩擦系数为m令链条由静止开始运动，则(1)到链条刚离开桌面的过程中，摩擦力对链条作了多少功？(2)链条刚离开桌面时的速率是多少？,解:,y,x,4.长为1m的细线,上端固定，下端悬挂质量为2kg的小球.今将小球拉到悬线与竖直方向成45角的位置,然后无初速地把小球释放.求悬线与竖直方向成10角时,小球的速度u,解:,在小球运动的过程中,将受到拉力和重力的作用.拉力处处与运动方向垂直不作功,重力为保守力,机械能守恒.,5.在高h=20m处以初速u0=18m/s倾斜地抛出一石块，l)若空气阻力忽略不计，求石块达到地面时的速率。2)如果考虑空气阻力,而石块落地时速率变成u=20m/s,求空气阻力所作的功。已知石块的质量为m=50g。,考虑阻力时,由动能定理有,