第05章 功和能.ppt

* 第五章 功 和 能 [例1]一段质量均匀的柔软绳索，重为 G，A、B 两端固定在天花板上，如图所示。今在最低点 C 施加一竖直向下的力将绳拉至 D 点，在此过程中，绳索 AB 的重心位置将 ( ) (A)逐渐升高 (B)逐渐降低 (C)先升高，后降低 (D)始终不变 [例2]船上站着一个人，第一次绳子系在码头上，人拉绳子时人做功为W1，第二次绳子系在湖中另一条船上，人拉绳子时人做功为W2．，两次船都从静止开始，人拉力恒定不变且相等，水的阻力不计。试问：(1)人拉绳使船前进，经过相同的时间t，在两种情况下人所做的功W1和W2的大小关系如何? (2)如果人拉了相同长度s绳子后再比较W1和W2的大小。 (1) W1W2 (2) W1=W2 [例3]如图，站在作匀加速直线运动的车厢上的人向前推车壁，该人对车做功以下说法正确的是( ) (A)做正功 (B)做负功 (C)不做功 (D)无法确定 (B) [例4] 如图，一小物体从同一高度静止沿a、b、c三个不同轨道滑到地面，轨道的摩擦系数相同，滑到地面时物体的速度大小情况是 ( ) (A)沿a轨道滑下速度最大 (B)沿c轨道滑下速度最大 (C)三次速度大小相同 (D)条件不足，无法判断 [例5] 打桩机给水泥桩的每一次冲击能量都相同，桩受到地面的阻力与桩深入地面的长度成正比，且阻力远远大于桩的重力。如果第一次冲击桩下去1米，那么第n次冲击时桩下去多少米? 由于每次冲击能量相等，W1 = W2 =…= Wn = W，所以第 n 次冲击时 同理第 n – 1 次冲击时 第 n 次冲击桩下去的位移应是 因x1=1米，所以桩下去了 米。 [例6] 砝码 A、B 和小球 C 的质量都等于 m，球 C 挂在滑轮中点的轻绳上。A、B、C 原处于静止状态，一切摩擦不计，小球在下降过程中速度最大时，图中θ 应是( ) (A) 30° (B) 45° (C) 60° (D) 以上答案都不对 [例7] 如图，在一个半径为 R 的半圆形光滑固定轨道边缘，装着一个定滑轮，两边用细绳系着两个质量分别为 m1、m2 的物体 ( m1 m2 )，轻轻释放后，m1从轨道边缘沿圆弧滑至最低点时的速度多大? [例8] 将一摆长为 L 的单摆拉至水平位置，放手让其自由摆下，当摆到竖直位置时，在悬点 O 的正下方距 O 点距离为 d 的 D 点处，有一铁钉挡着摆线，当 d 为多少时，摆球将正好击中钉子? 练习题 1．质量为2千克的物体，从高空某点自由下落，经1秒钟后，物体的机械能为零，下面的分析正确的是( ) (A)开始下落时，物体的重力势能为零 (B)再经1秒钟，物体的重力势能为-400焦 (C)再经2秒钟，物体的机械能为-900焦 (D)以上分析均不正确 A B 2. 在光滑的水平面上，有一辆顶面不光滑的平板车B，车的左端放一物体A，第一次车被固定，如图 a；第二次车不固定，如图 b。两次均以相同的水平恒力F拉A，使A由车的左端运动到车的右端。以地为参照物，在两次拉动过程中( ) (A)物体A的加速度相同 (B)物体 A 的动能增量相同 (C)拉力F做的功相同 (D) A、B系统的内能增量相同 A 、D 3. 如图所示，放在光滑水平面上的小车上装一摆，开始时将摆球拉到某一高度(小车和小球都静止)。当放开摆球让它自由摆动时( ) (A)摆球由图示位置向最低点运动时，小车向左运动 (B)摆球通过最低点时，小车的速率最大，加速度为零 (C)摆动过程中，摆线的拉力对小球不做功 (D)如不计摩擦阻力，摆球在摆动中上升的最大高度应等于开始释放时的高度 A B D 4.物体从高为h的平台上水平抛出，已知落地时速度的方向与水平方向成θ角，由此可求出的物理量有( ) (A)物体抛出时，人对物体做的功 (B)重力对物体做的功 (C)物体在空中飞行的时间 (D)物体落地时的速度及抛出时的速度 C D 5.一枪弹沿水平方向射入原来静止在光滑水平面上的木块中，并停在木块中。下述分析，正确的是 ( ) (A)枪弹克服木块阻力所做的功，与系统内能的增加量相等 (B)枪弹克服木块阻力所做的功，与枪弹动能的减少量相等 (C)枪弹损失的机械能，等于木块获得的动能加系统增加的内能 (D)枪弹克服木块阻力所做的功，与木块机械能的增加量相等 B C 6．在圆轨道上运行的人造地球卫星，由于阻力的作用，使轨道半径逐渐减小。则下列哪些说法是正确的( ) (A)线速度逐渐减小 (B)向心加速度逐渐变大 (C)周期逐渐变小 (D)卫星的机械能减小，但动能逐渐增大 B C D 7. 如图所示，两个质量分别为m和2m的小球A和B，