内容正文:
单元检测卷(四)
第四章 机械能及其守恒定律
1.关于功和功率的计算,下列说法中正确的是
A.用W=Fscos θ可以计算变力做功
B.用W合=Ek2-Ek1可以计算变力做功
C.用W=Pt只能计算恒力做功
D.用P= 可以计算瞬时功率
√
W=Fscos θ是恒力做功公式,不可以计算变力做功,故A错误;动能定理W合=Ek2-Ek1既可以计算恒力做功,也可以计算变力做功,故B正确;用W=Pt计算的是恒定功率下,外力做的功,此力可以是恒力,也可以是变
力,C错误;用P= 计算的是平均功率,不能计算瞬时功率,D错误。
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2.如图所示,A、B叠放在一起,A用不可伸长的绳系在固定的墙上,用力F拉着B向右移,用F′、FAB和FBA分别表示绳对A的拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力,则
A.F做正功,FAB做负功,FBA做正功,F′不做功
B.F和FBA做正功,FAB和F′做负功
C.F做正功,其他力都不做功
D.F做正功,FAB做负功,FBA和F′不做功
由于A不动,所以绳子的拉力不做功,B对A的摩擦力也不做功。由于B向右运动,故F做正功,A对B的摩擦力做负功。故选D。
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3.质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度—时间图像如图所示,0~t1段为直线,从t1时刻起汽车保持额定功率不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为f,则
A.0~t1时间内,汽车的牵引力等于m
B.t1~t2时间内,汽车做匀加速运动
C.t1~t2时间内,汽车的功率等于fv1
D.t1~t2时间内,汽车的功率等于fv2
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0~t1时间内,汽车做匀加速直线运动,加速度a= ,根据牛顿第二定律
得F-f=ma,解得牵引力F=f+m ,故A错误;从t1时刻起汽车的功率
保持不变,根据P=Fv可知,随着速度的增加,牵引力减小,由a= ,可知汽车在t1~t2时间内做加速度减小的加速运动,选项B错误;在t2时
刻,汽车的加速度为零,则F=f,此时汽车的功率P=Fv2=fv2,选项D正确,C错误。故选D。
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4.弹簧发生形变时,其弹性势能的表达式为Ep= kx2,其中k是弹簧的劲度系数,x是形变量。如图所示,一质量为m的物体位于一直立的轻弹簧上方h高度处,该物体从静止开始落向弹簧。设弹簧的劲度系数为k,则物体的最大动能为(弹簧形变在弹性限度内)
√
当重力等于弹力时物体动能最大,此时kx=mg,由能量守恒可得Ek+Ep
=mg(h+x),其中Ep= kx2,解得Ek=mgh+ ,故A正确,B、C、D
错误。
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5.如图所示,一木块沿竖直放置的粗糙曲面从高处滑下。当它滑过A点的速度大小为5 m/s时,滑到B点的速度大小也为5 m/s。若使它滑过A点的速度变为7 m/s,则它滑到B点的速度大小为
A.大于7 m/s B.等于7 m/s
C.小于7 m/s D.无法确定
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木块从曲面的A点下滑过程中,重力和滑动摩擦力做功,当木块下滑的速度增大时,在同一点木块所需要的向心力增大,轨道对木块的支持力增大,则木块对轨道的压力增大,滑动摩擦力增大。木块从A运动到B,运动的路程相等,则木块下滑过程中克服摩擦力做功增大,重力做功相
同,根据动能定理知,动能的变化量增大,第一次下滑过程动能的变化
量为零,第二次动能的变化量应小于零,则有 <0,得:
vB<vA=7 m/s,即滑到B点的速率一定小于7 m/s,故C正确,A、B、D错误。
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6.如图所示,一根橡皮筋两端固定在A、B两点,橡皮筋处于ACB时恰好为原长状态,将弹丸放在橡皮筋内C处并由C处竖直向下拉至D点释放,C、D两点均在AB连线的中垂线上。橡皮筋的质量忽略不计,不计空气阻力,弹丸由D运动到C的过程中
A.橡皮筋对弹丸的弹力一直在增大
B.橡皮筋对弹丸的弹力始终做正功
C.弹丸的机械能守恒
D.弹丸的动能一直在增大
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从D到C,橡皮筋的形变量一直减小,所