第六章机械能时间:50分钟分值:100分一、选择题(每小题6分,共48分)1.如图所示,摆球质量为m,悬线的长为L,把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变,在摆球运动到最低点的过程中下列说法不正确的是()A.重力做功为mgLB.绳的拉力做功为0C.空气阻力(F阻)做功为-mgLD.空气阻力(F阻)做功为-F阻πL答案C如图所示,因为拉力FT在运动过程中始终与运动方向垂直,故不做功,即WFT=0。重力在整个运动过程中始终不变,小球在重力方向上的位移为AB在竖直方向上的投影L,所以WG=mgL。F阻所做的总功等于每个小弧段上F阻所做功的代数和,即WF阻=-(F阻Δx1+F阻Δx2+…)=-F阻πL。故重力mg做的功为mgL,绳子拉力做功为零,空气阻力所做的功为-F阻πL。2.(2017北京东城期末)兴趣小组的同学们利用弹弓放飞模型飞机。弹弓的构造如图1所示,其中橡皮筋两端点A、B固定在把手上,橡皮筋处于ACB时恰好为原长状态(如图2所示),将模型飞机的尾部放在C处,将C点拉至D点时放手,模型飞机就会在橡皮筋的作用下发射出去。C、D两点均在A、B连线的中垂线上,橡皮筋的质量忽略不计。现将模型飞机竖直向上发射,在它由D运动到C的过程中()图1图2A.橡皮筋对模型飞机的弹力一直在增大B.橡皮筋对模型飞机的弹力始终做正功C.模型飞机的机械能守恒D.模型飞机的动能一直在增大答案BC点为原长点,对应弹力为零,D点拉伸最长,对应弹力最大。从D到C过程中,橡皮筋伸长量减小,弹力一直在减小,A选项错误;由D到C的过程中橡皮筋的弹力方向与模型飞机运动方向相同,因此一直对模型飞机做正功,B选项正确;由D到C的过程模型飞机所受弹力做正功,其机械能增大,C错误;D点橡皮筋的弹力大于重力,C点橡皮筋的弹力为零,C、D之间有个平衡点,弹力等于重力,所以此过程中,模型飞机的动能先增大后减小,D选项错误。3.如图所示,甲、乙两车用轻弹簧相连静止在光滑的水平面上,现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力F1、F2,使甲、乙同时由静止开始运动,在整个过程中,对甲、乙两车及弹簧组成的系统(假定整个过程中弹簧均在弹性限度内),说法正确的是()A.系统受到外力作用,动能不断增大B.弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大C.恒力对系统一直做正功,系统的机械能不断增大D.两车的速度减小到零时,弹簧的弹力大小大于外力F1、F2的大小答案B对甲、乙单独受力分析,两车都先加速后减速,故系统动能先增大后减少,A错误;弹簧最长时,外力对系统做正功最多,系统的机械能最大,B正确;弹簧达到最长后,甲、乙两车开始反向加速运动,F1、F2对系统做负功,系统机械能开始减少,C错;当两车第一次速度减小到零时,弹簧弹力大小大于F1、F2的大小,当返回速度再次为零时,弹簧的弹力大小小于外力F1、F2的大小,D错。4.物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则()A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2WC.从第5秒末到第7秒末合外力做功为2WD.从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W答案D由题图知第1秒末、第3秒末、第7秒末速度大小关系:v1=v3=v7,由题知第1秒内合外力做功W=W1=m-0,则由动能定理得第1秒末到第3秒末合外力做功W2=m-m=0,故A错;第3秒末到第5秒末合外力做功W3=m-m=0-m=-W,故B错;第5秒末到第7秒末合外力做功W4=m-0=m=W,故C错;第3秒末到第4秒末合外力做功W5=m-m=m(v1)2-m=-0.75W,故D对。5.如图所示,水平传送带长为x,以速度v始终保持匀速运动,把质量为m的货物轻放到A点,货物与皮带间的动摩擦因数为μ,当货物从A点运动到B点的过程中,摩擦力对货物做的功不可能()A.等于mv2B.小于mv2C.大于μmgxD.小于μmgx答案C货物在传送带上相对地面的运动可能先加速到v后匀速,也可能一直加速而货物的最终速度小于v,故摩擦力对货物做的功可能等于mv2,可能小于mv2,可能等于μmgx,可能小于μmgx,故选C。6.将一小球从高处水平抛出,最初2s内小球动能Ek随时间t变化的图像如图所示,不计空气阻力,取g=10m/s2。根据图像信息,不能确定的物理量是()A.小球的质量B.小球的初速度C.最初2s内重力对小球做功的平均功率D.小球抛出时的高度答案D小球的初动能Ek=m=5J,在2s内由机械能守恒得30J-5J=mgh,结合h=g×(2s)2=20m,解得:m=kg,v0=4m/s。最...
