时间:2017-03-02 10:30:53
1、选择题 某型号的“神舟飞船”顺利发射升空后,在离地面340km的圆轨道上运行了108圈。运行中需要多次进行“轨道维持”。所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小方向,使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。如果不进行轨道维持,由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力,轨道高度会逐渐降低,在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能变化情况将会是( )
A.动能、重力势能和机械能都逐渐减小
B.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能不变
C.重力势能逐渐增大,动能逐渐减小,机械能不变
D.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能逐渐减小
参考答案:D
本题解析:如果不进行轨道维持,由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力,需要克服摩擦阻力做功,所以机械能逐渐减小,轨道高度会逐渐降低,重力势能逐渐减小,轨道半径逐渐减小,根据
,可得
,动能逐渐增大,所以正确选项为D。
本题难度:一般
2、选择题 某人把一个物体沿竖直方向匀速提升了一段距离,下面有关人的拉力对物体做功、重力对物体做功以及物体动能变化的说法中正确的是( )
A.重力做正功,拉力做负功,物体动能增大
B.重力做负功,拉力做正功,物体动能增大
C.重力做负功,拉力做正功,物体动能不变
D.重力不做功,拉力做负功,物体动能不变
参考答案:物体受竖直向下的重力和竖直向上的拉力.
物体沿竖直方向匀速上升了一段距离,所以位移方向是向上的.
根据功的定义式w=FLcosα我们可以发现:重力做负功,拉力做正功.
由于物体匀速提升了一段距离,根据动能的表达式,所以物体的动能不变.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 物体做自由落体运动时( ? )
A.重力势能一定增加,动能一定减少
B.重力势能一定减少,动能一定增加
C.重力势能不一定减少,动能一定增加
D.重力势能一定减少,动能不一定增加
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 质量为m的小木球从离水面高度为h处由静止释放,落入水中后,在水中运动的最大深度是h′,最终木球停在水面上.若木球在水中运动时,受到的阻力恒为Fu,求:
(1)木球释放后的全部运动过程重力做的功是多少?它的重力势能变化了多少?
(2)全过程中水对木球的浮力做了多少功?
(3)分析木球的运动情况,根据你现有的知识能否求出水的阻力Fu对木球做的总功?若能,请简要说明思路.
参考答案:(1)mgh?(2)0?(3)水的阻力对木球做的功是-mgh
本题解析:(1)因为重力做功与路径无关,只与过程初、末状态的高度有关,所以全过程尽管木球在水下做了许多往复运动,但所做的功由h的大小决定,即WG=mgh,木球的重力势能减少了mgh.
(2)水对木球的浮力是一个恒力,全过程木球在浮力作用下发生的位移是零,所以水的浮力做的功是零.或者从球在水中的每一个往复过程研究浮力对木球做的功:木球在水中下落时,浮力做负功,在水中上浮时浮力做等量的正功,所以木球的每一次往复运动,水的浮力对它做的功都为零,全部往复运动过程浮力做功也为零.
(3)木球先是在空中自由下落,进入水中后由于阻力(包括浮力和因运动而产生的阻力Fμ)大于重力,木球做匀减速运动,直到速度为零;之后向上做加速运动,可能越出水面向上运动,至速度为零后再下落,但后一次在水中运动的深度将小于前一次深度,经过多次往复后,静止在水面上.从全过程来看木球的重力势能减少了,减少的重力势能通过克服水的阻力做功而转化为内能.根据功是能量转化的量度知,球克服水的阻力Fμ做的功Wμ等于木球重力势能的减少,Wμ=mgh.
本题难度:简单
5、简答题 在光滑水平面上有两个小球,如图5-5-7所示,假设它们之间存在着相互排斥的力,也具有一种势能,我们把它叫做x势能.当A小球不动B小球在外力作用下向A靠近,试分析它们间的x势能将如何变化?
图5-5-7
参考答案:增加.
本题解析:由于外力对B球做正功,B球克服斥力做功,因此两球间势能增加.
本题难度:简单