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(C)只有(2)是正确的 (D)只有(3)是正确的
12.对于一个物体系来说,在下列的哪种情况下系统的机械能守恒?[ ] (A)合外力为零 (B)合外力不做功
(C)外力和非保守内力都不做功 (D)外力和保守内力都不做功 二. 填空题
1. 已知地球质量为M,半径为R,一质量为m的火箭从地面上升到距地面高度为2R处。在此过程中,地球引力对火箭作的功为 。
2. 二质点的质量各为m1,m2。当它们之间的距离由a缩短到b时,万有引力所做的功为 .
3. 质量为100kg的货物,平放在卡车底板上。卡车以4m/s2的加速度启动,货物与卡车底板无相对滑动。则在开始的4秒钟内摩擦力对该货物作的功W= . 4. 下列物理量:质量、动量、冲量、动能、势能、功中与参考系的选取有关的物理量是 .(不考虑相对论效应).
5. 一颗速率为700m/s的子弹,打穿一块木板后,速率降到500m/s。如果让它继续穿过与第一块完全相同的第二块木板,则子弹的速率将降到 。(忽略空气阻力) 6. 质量为600吨的机车,由车站从静止出发,沿水平轨道行驶,经5分钟后速度增为60公里/小时,已通过路程为2.5公里. 若机车受的阻力是车重的0.005倍,则机车的平均功率为 。
7. 如图所示,轻弹簧的一端固定在倾角为?的光滑斜面的底端E,另一端与质量为m的物体C相连,O点为弹簧原长处,A点为物体C的平衡位置。如果在一外力作用下,物体由A点沿斜面向上缓慢移动了2x0距离而到达B点,则该外力所作功为 。 8. 如图所示,一质点在几个力的作用下,沿半径为R的圆周
?运动,其中一个力是恒力F0,方向始终沿x轴正向,即??F0=F0i,当质点从A点沿逆时针方向走过3/4圆周到达B点时,
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?F0所作的功为W= .
9. 如图所示,一物体放在水平传送带上,物体与传送带间无相对滑动,当传送带作匀速运动时,静摩擦力对物体作功为 ;当传送带作加速运动时,静摩擦力对物体作功为 ;当传送带作减速运动时,静摩擦力对物体作功为 .(仅填“正”,“负”或“零”)
10. 质量m=1kg的物体,在坐标原点处从静止出发在水平面内沿X
轴运动,其所受合力方向与运动方向相同,合力大小为F=3+2x(SI),那么,物体在开始运动的3m内,合力所作功W= ;且x=3m时,其速率υ= 。
11. 有一质量为m=5kg的物体,在0至10秒内,受到如图所示的变力F的作用,由静止开始沿x轴正向运动,而力的方向始终为x轴的正方向,则10秒内变力F所做的功为 。
12. 一质量为m的质点在指向圆心的平方反比力F=-k/r2的作用下,作半径为r的圆周运动.此质点的速率υ= 。若取距圆心无穷远处为势能零点,它的机械能E= 。
13. 有一人造地球卫星,质量为m,在地球表面上空2倍于地球半径R的高度沿圆轨道运行,用m、R、引力常数G和地球的质量M表示,(1)卫星的动能为 ;(2)卫星的引力势能为 。
14. 一弹簧原长l0=0.1m,倔强系数k=50N/m,其一端固定在半径为R=0.1m的半圆环的端点A,另一端与一套在半圆环上的小环相连。在把小环由半圆环中点B移到另一端C的过程中,弹簧的拉力对小环所作的功为 J。
15.某质点在力F?(4?5x)i(SI)的作用下沿x轴作直线运动,在从x=0移动到x=10m的过程中,力F做所
作的功为 (SI),该质点动能的增量?EK= (SI)
16.保守力的特点是 。保守力的功与势能的关系为 。
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17.一人造地球卫星绕地球作椭圆运动,近地点为A,远地点为B。若A、B两点距地心分别为r1, r2。设卫星的质量为m,地球的质量为M,万有引力常数为G,则卫星在A、B两点
处
的
万
有
引
力
势
能
之
差
A 地心 r2 EPB?EPA? ,卫星在A、B两点处
的动能之差EKB?EKA? 。
r1 2B
18.从2007年4月开始在我国营运的CRH5型动车组高速列车,一个编组由5各动车和3个拖车组成,总质量为4.51?10kg,最高营运速度为250km/h,牵引功率为5500kW。若从静止启动并忽略阻力,则动车组匀加速达到最高营运速度所需要的时间为 。
三.计算题
1. 一物体按规律x=ct3在媒质中作直线运动,式中c为常量,t为时间。设媒质对物体的阻力正比于速度的平方,阻力系数为k,试求物体由x=o运动到x=l时,阻力所作的功。
2. 如图所示,质量m为0.1kg的木块,在一个水平面上和一个倔强系数k为20N/m的轻弹簧碰撞,木块将弹簧由原长压缩了0.4m。假设木块与水平面间的滑动摩擦系数?k为0.25,问在将要发生碰撞时木块的速率υ为多少?
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3.一物体与斜面间的摩擦系数μ=0.20,斜面固定,倾角?=450。现给予物体以初速率
?0?10m/s,使它沿斜面向上滑,如图所示。求:(1)物体能够上升的最大高度h;(2)
该物体达到最高点后,沿斜面返回到原出发点时的速率υ。
4. 设两个粒子之间相互作用力是排斥力,其大小与它们之间的距离r的函数关系为f=k/r3,k为正常数,试求这两个粒子相距为r时的势能.(设相互作用力为零的地方势能为零。)
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5. 如图所示,自动卸料车连同料重为G1,它从静止开始沿着与水平面成30o的斜面滑下.滑到底端时与处于自然状态的轻弹簧相碰,当弹簧压缩到最大时,卸料车就自动翻斗卸料,此时料车下降高度为h. 然后,依靠被压缩弹簧的弹性力作用又沿斜面回到原有高度。设空车重量为G2,另外假定摩擦阻力为车重的0.2倍,求G1与G2的比值。
6. 质量为M的很短的试管,用长度为L、质量可忽略的硬直杆悬挂如图,试管内盛有乙醚液滴,管口用质量为m的软木塞封闭。当加热试管时软木塞在乙醚蒸汽的压力下飞出。要使试管绕悬点0在竖直平面内作一完整的圆运动,那么软木塞飞出的最小速度为多少?若将硬直杆换成细绳,结果如何?
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