第十一章 机械能15.docVIP

第十一章 机械能 第一节 动能和势能、机械能 11.1.1 ★关于物体的动能，下列说法中正确的是( ) A.速度大的物体动能一定大 B.质量大的物体动能一定大 C.运动的物体一定只有动能 D.运动的火车和汽车，汽车的动能可能大于火车的动能 解析:物体的动能是由物体的质量和速度共同决定的，选项A中，物体的速度大，但物体的质量如何不清楚，因此不能确定动能的大小；而选项B中，物体的质量大，但物体的速度大小不知，因而也无法确定动能的大小；选项C中，运动的物体肯定具有动能，但不一定只有动能，例如汽车在某高架桥上行驶，它就还具有重力势能；选项D中，虽然汽车的质量比火车的质量小，但如果汽车的速度很大而火车的速度很小，则汽车的动能有可能大于火车的动能。 答案:D 11.1.2 ★关于机械能的概念，下列说法中正确的是（ ） A.气球匀速上升时，它的机械能保持不变 B.人造地球卫星在远地点时，势能最大，动能为零 C.两辆汽车运动速度相同时，具有的动能一定相等 D.匀速前进的洒水车，在洒水的过程中它的动能逐渐减小 解析:物体的机械能是物体具有的动能和势能的总称，它的大小是动能和势能大小的总和。决定物体动能大小的因素有物体的质量和运动速度的大小，影响势能(重力势能)大小的因素是物体的质量和被举高的高度。物体匀速上升时，动能不变，势能增大，其机械能应增大，因而选项A不对；人造地球卫星在远地点时，势能最大，但卫星还在绕地球运行，速度不为零，也具有动能。故选项B也是错误的；选项C中，虽然两辆汽车运动速度相同，但题目中并未说明它们的质量关系，它们的动能有可能相等，而不是一定相等，所以也是不正确的；D选项中洒水车隐含着质量在逐渐减小这个条件，所以洒水车的动能在洒水过程中逐渐减小。因而此选项正确。 答案:D 11.1.3 ★下列物体各具有什么形式的机械能？不断降低，故它的重力势能在减小。因此选B。 11.2.5 ★★★ 1970年4月24日，我国第一颗人造卫星上天，嘹亮的“东方红”乐曲响遍全球，它绕地球以椭圆轨道运行，近地点离地面高度为439km，远地点离地面高为238km，如图11.2-1所示，当它从近地点向远地点运行时，下列说法正确的是（） A.势能增大，动能减小 B.势能减小，动能增大 C.势能减小，动能减小 D.势能不变，动能不变 解析：关于天体运动中的机械能，首先要明确，在卫星的运动过程中，卫星的总的机械能是保持不变的。由于近地点和远地点的高度有变化，故引起卫星的势能发生变化，当它从近地点向远地点运行时，高度变小，故势能变小，而机械能总量保持不变，其动能应变大。因此答案应该选B。 11.2.6 ★★说明下列过程中机械能的转化　（1）拉开的弓将箭射出　（2）骑自行车下坡不蹬也越来越快　（3）悬挂的吊灯被风吹动后，来回摆动　（4）飞行的网球碰到网球拍的网后被弹回 　析（1）拉开的弓具有弹性势能，射出的箭具有动能，拉弓射箭是将弓的弹性势能转化为箭的动能．（2）自行车在坡上具有重力势能，下坡过程，它的高度变小，自行车的重力势能越来越小，下坡时越来越快，说明动能越来越大，自行车的重力势能转化为动能．（3）吊灯在摆动过程中，从最低点到最高点，动能逐渐减小，重力势能逐渐变大，动能转化为重力势能．从最高点到最低点则相反，是重力势能转化为动能．（4）网球接触球网后，使网形变，球减速，动能减小，而网由于形变而具有弹性势能，所以从球触网开始到球的速度为零，网形变幅度最大这段时间，是球的动能转化为网的弹性势能．球网在恢复原状的过程中，把球弹回，网的弹性势能减小，球的动能增加，网的弹性势能转化为球的动能．W 。 解：W＝F×S=3×103N×3m＝9×103J。 答案:起重机拉力所做的功为9×105J 。 11.3.2 ★★★某泵房每天需要将1000m3的水送到18m高的蓄水池里，若由一台离心式水泵来完成，水泵每天工作5h。问这台水泵的功率至少是多少千瓦？（g取10N/kg） 解析:解题的思路是：P= Gh/t = mgh/t = ρ水Vgh/t，从题中给出的条件可知，V、h和t已知，故可以求出P。解此题利用了重力的计算式G = mg 和根据密度求质量的公式。 根据功率的计算公式得 P====，代入数据得 P = 1.0×104W=10kW 答案:这台水泵功率至少是10kW 11.3.3 ★★在2004雅典奥运会上，我国运动员张国政夺得78kg级举重金牌. 举重比赛时，他在第一阶段把150kg的杠铃很快举过头顶，第二阶段使杠铃在空中停留3s．下列关于张国政对杠铃做功的说法中，正确的是( ) Ａ.他在第一阶段内没做功