竞赛作业3-20151230机械能浅析.doc

 PAGE 11 《机械能》基础训练 1．子弹水平射入静止在光滑的水平面上木块中，进入木块的最大深度为d。若在子弹深入木块直到最大深度的过程中，木块沿桌面移动距离为L，木块对子弹平均阻力大小为f，则这一过程中阻力对子弹的功为 ，子弹对木块做的功 。 -f(L+d) , fL 2．如图光滑水平地面上，小球用细线悬挂在小车上，细线呈水平位置，现无初速释放小球，下摆过程中( AD ) A.若小车固定，细线拉力对小球不做功 B.若小车固定，细线拉力对小球做负功 C.若小车不固定，细线拉力对小球不做功 D.若小车不固定，细线拉力对小球做负功 3．面积很大的水池水深为H.水面上浮着一质量m、边长为a正方体木块.木块，密度为水的1/2.开始时，木块静止，有一半没人水中，现用力 F 将木块缓慢地压到池底.不计摩擦.求: (1)从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中，池水势能的改变量. (2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中，力F所做的功 . (1)2mg(H-a) (2)1/4mga 4.截面呈圆形的细管被弯成大圆环，并固定在竖直平面内.在管内的底部A处有一个质量为m的、直径比细管直径略小的小球，其上连有一根穿过环顶B处管口的轻绳，轻绳在外力F 的作用下缓慢拉动小球。己知管内壁中位于大环内侧部分的壁光滑，外侧部分的壁粗糙(与小球的摩擦因数为μ). 忽略大环内、外半径的差别，认为均为R，试求A到B过程外力F对球所做的功. 拓展：小球以恒定的速率v，沿管壁做匀速圆周运动呢？ （1）若， （2）若， 5．速度为v的子弹，恰可穿透一块固定着的木板，如果子弹的速度为2v，子弹穿透木板时阻力视为不变，则可穿透同样的木板( D ) A.1块 B.2块 C.3块 D.4块 6A B C R ．如图，AB为1/4圆弧轨道，半径R=0.8m，BC是水平轨道，长L=3m，BC段摩擦系数μ=1/15，质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。 -6J 7．一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点。小球在水平力F的作用下,从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点,力F所做的功为( C　)。 A.mglcos θ　　　B.Fl cosθ C.mgl(1-cos θ) D.Flsin θ 拓展1：如果水平力F为恒力呢？ D 拓展2：若F为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零 CD 8．运动车的重心到前轮与到后轮距离相等.在汽车的初速度相同的情况下，若在刹车时只握住后轮的刹车块，则制动路程长为 L1，若在刹车时只握住前轮的刹车块，则制动路程长为 L2，求在同时握住前轮和后轮的刹车块的情况下的制动路程. （L1+L2）/4 9．一辆汽车通过的细绳提起井中质量为m的物体，开始车在A点，绳子已经拉紧且是竖直的，左侧绳长为H，提升时，车加速向左运动，沿水平方向从A 经过B驶向C. 设A到B的距离也为H，车过B 点时的速度为 v， (绳和滑轮的质量及摩擦不计，滑轮尺寸不计) .求在车由A 移到B的过程中，绳Q端的拉力对物体做的功. 10．（2011浙江）节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车．有一质量m=1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P=50kw．当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动l=72m后，速度变为v2=72km/h．此过程中发动机功率的1/5用于轿车的牵引，4/5 QUOTE 45 用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能．假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变．求 （1）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F阻的大小； （2）轿车从90km/h减速到72km/h过程中，获得的电能E电； （3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72km/h匀速运动的距离L． （1）2×103N（2）6.3×104J（3）31.5m 11．如图所示，水深为H的容器底部开有半径为R的小孔，把孔塞A拔掉时，水流的初速率v为多少? 12．两个质量均为m的刚性小球，用长为2L的不可伸长的轻绳连接起来放置于光滑水平面上，绳恰好被拉直.现用一垂直于细绳的水平恒力F作用于绳的中点，拉动处于静止状态的小球，如图. 问小球在第一次相碰前的瞬间，两小球在垂直于恒力方向上的分速度各是多大? 13．如图所示，在光滑水平面上放一质量为M、边长为l的正方体木块，木块上搁有一长为L的轻质光滑棒，棒的一端用光滑铰链连