专业班级_______________学号学 ______________ 号______________ 姓名姓名___________________________ 序号_ 序号 第2单元 牛顿运动定律 功和能
一. 选择题
1. 质量为m的物体自空中下落,它除了受到重力作用外,还受到一个与速度的平方成正比、与速度方向相反的阻力作用,比例系数为k,k为正值常量,则该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)的大小为[ ]。
(A)
mg2mg2mgmg; (B); (C); (D)。 kkkk?2F?ti2 . 质量为0.25kg的质点,受力的作用,t?0时该质点以jm/s的速度通过坐标
原点,则该质点任意时刻的位置矢量是[ ]。
2i?2j m; (B)t3i?2tjm;
3?342334? (C)ti?tj m; (D)ti?2tjm;
434 (A)2t23. 质量为m的质点,在外力F?F0?F0x的作用下沿x轴运动,已知t?0时,质点位L于原点,且初速度为零。则质点在x?L处的速率为[ ]。
(A)??F0L; (B) ??mFF2FFF0L; (C) ??0?0L; (D) ??0?0L。 2mm2mmm4. 下列说法中正确的是[ ]。
(A) 作用力的功与反作用力的功必须等值异号; (B) 作用于一个物体的摩擦力只能作负功; (C) 内力不改变系统的总机械能;
(D) 一对作用力和反作用力作功之和与参照系的选取无关。
5. 如图,在光滑水平地面上放着一辆小车,车上左端放着一只箱子,今用同样的水平恒
?力F拉箱子,使它由小车的左端达到右端,一次小车被固定在水平地面上,另一次小车没有
(A) 在两种情况下,F做的功相等;
(B) 在两种情况下,摩擦力对箱子做的功相等; (C) 在两种情况下,箱子获得的动能相等; (D) 在两种情况下,由于摩擦而产生的热相等。
固定。试以水平地面为参照系,判断下列结论中正确的是[ ]。
? F
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6. 一质点由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3 m内,合力所作的功为[ ]。
(A)18J; (B)16J; (C)15J;(D)10J。
7. 速度为v的子弹,打穿一块木板后速度为零,设木板对子弹的阻力是恒定的。那末,当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时,子弹的速度是[ ]。
(A)v/2; (B)v/4; (C)v/3; (D) v/2。
8. 质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时,可认为该飞船只在地球的引力场中运动。已知地球质量为M,万有引力恒量为G,则当它从距地球中心R1处下降到R2处时,飞船增加的动能应等于[ ]。
(A) GMm (C) GMm二. 填空题
9. 质点从原点出发沿直线运动到r?5i?5j?16k(m)的过程中,力F?5i ?3j(N)所做的功为 。
R1?R2R1?R2GMm; (B) ; 222R2R1R2R1?R2;
R1R2 (D) GMmR1?R2。 2R1???10. 质点从原点出发沿直线运动到点(3m,3m)的过程中,力F?(2?6x)i?(6?2y)j(SI)
所做功为 。
11. 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_________。
12. 如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧,下悬挂一质量为m的物体而处于静止状态,此时弹簧伸长了x0。今以该平衡位置为坐标原点,并作为系统弹性势能的零点位置,那末,当m偏离平衡位置的位移为x时,系统的弹性势能为?????????。
?2i?16?j,13. 质量为10kg的质点,在外力作用下做平面曲线运动,该质点的速度为??4t?求:该质点从t?1s到t?2s的过程中外力做的功为 。
14. 质量m=2 kg的物体沿x轴作直线运动,所受合外力F=10+6x2 (SI)。如果在x=0处时速度v0=0;试求该物体运动到x=4 m处时速度的大小为 。 三. 计算题
15. 质量为m,速度为的v0摩托车,在关闭发动机以后沿直线滑行,它所受到的阻力
f??kv, 式中k为常数。求:(1)关闭发动机后t时刻的速度;(2)关闭发动机后t时间内
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所走的路程。
16. 已知一质量为m的质点在x轴上运动,质点只受到指向原点的引力的作用,引力大小与质点离原点的距离x的平方成反比,即f??k/x,k是比例常数。设质点在 x=A时的速度为零,求质点在x=A /4处的速度的大小。
17. 一质点在xy平面上沿着抛物线y?x从点(0,0)运动到点(2,4),求在此过程中外
22i?3x2y?j(SI)力F?(5y?3x)?,对该质点所作的功。
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??18. 质量m=2 kg的质点在力F?12ti(SI)的作用下,从静止出发沿x轴正向作直线运动,
求前三秒内该力所作的功。
19. 一人从10 m深的井中提水。起始时桶中装有10 kg的水,桶的质量为1 kg,由于水桶漏水,每升高1 m要漏去0.2 kg的水。求水桶匀速地从井中提到井口,人所作的功。
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