功和能量习题分析报告.doc

功和能量习题 一．填空题 1．如图甲所示，一质量为m =1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t = 0时刻开始，物体在受如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平间的动摩擦因数μ= 0.2，A运动到B间的____________m/s，水平力F在5s时间内对物块所做功________W。2．如图所示，在水平向左的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线长度为L，一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平伸直的位置A然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°的位置B时速度为零。则电场强度E= ，小球运动过程中的最大速率为 。 3．质量为m的物体静止在水平面上，从t = 0时刻受到水平力的作用。力F的大小与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，时刻的瞬时功率为在t=0到时间内水平力的平均功率为．小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其v-t图像如图所示，则由图可知碰撞瞬间速度的改变量为__________m/s，小球能弹起的最大高度为__________m。 ab为紧靠着的且两边固定的两张相同的薄纸，如图所示．一个质量为1kg的小球从距纸面高为60cm的地方自由下落，恰能穿破两张纸（即穿过后速度为零），则小球穿破纸的瞬间损失的机械能为__________J．若将a纸的位置升高，b纸的位置不变，在相同条件下要使小球仍能穿破两张纸，则a纸b纸__________cm．张纸1．（12分）如图所示，光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上，其末端切线水平。另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成倾角为θ=37°的斜面，整个装置固定在竖直平面内。一个可视作质点的质量为m=0.1kg的小球，从光滑曲面上由静止开始下滑（不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8） （1）若小球从高h=0.45m处静止下滑，则小球离开平台时速度v0的大小是多少？ （2）若小球下滑后正好落在木板的末端，则释放小球的高度h为多大？ （3）试推导小球下滑后第一次撞击木板时的动能与它下滑高度h的关系表达式，并作出Ek-h图象。 （1分）汽车发动机的功率为60 kW，若汽车总质量为5(103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5(103 N，试求： （1）汽车所能达到的最大速度；（2）若汽车以0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的二个圆形轨道组成，Ｂ、C分别是二个圆形轨道的最低点， BC 间距L=12.5m，第一圆形轨道半径R1=1.4m。一个质量为kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以的初速度沿轨道向右运动。小球与水平轨道间的动摩擦因数，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。计算结果保留小数点后一位数字。试求 （1）如果小球恰能通过第一圆形轨道，AB间距L1应是多少； （2）在满足（1）的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第二个圆形轨道的设计中，半径R2的可变范围； （3）小球最终停留点与起点A的距离。 4.（12分）如图所示，滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，它以的初速度由A点开始向B点滑行，AB=5R，并滑上光滑的半径为R的圆弧BC，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方。滑块若滑块滑过C点后穿过P孔若滑块穿过P孔后，又恰能从Q孔落下，则平台转动的角速度ω应满足什么条件？h=1.25m、长度为S=1.5m的粗糙水平固定桌面的左端A点，以初速度vA=4m/s向右滑行，离开桌子边缘B后，落在水平地面C点，C点与B点的水平距离x=1m，不计空气阻力。试求：（g取10m/s2）2）小物体与桌面之间的动摩擦因数多大？ （3）为使小物体离开桌子边缘B后水平射程加倍，即，某同学认为应使小物体的初速度vA 加倍，即vA=2 vA ，你同意他的观点吗？试通过计算验证你的结论。 6．（14分）如图所示，间距L=0.45m的带电金属板M、N竖直固定在绝缘平面上，板间形成匀强电场E=1.5 ×104V/m。N板接地（电势为零），其中央有一小孔，一根水平绝缘细杆通过小孔，其左端固定在极板M上。现有一质量m=0.05kg，带电×10-6C的带正电小环套在细杆上，小环与细杆之间的动摩擦因数为μ=0.1。小环以一定的初速度对准小孔向左运动，若小环与金属板M