一、选择题(共10小题,每小题6分,1~6题为单选题,7~10题为多选题)
1.自然现象中蕴藏着许多物理知识,如图1所示为一个盛水袋,某人从侧面缓慢推袋壁使它变形,则水的势能( )
图1
A.增大 B.变小
C.不变 D.不能确定
A [人缓慢推水袋,对水袋做正功,由功能关系可知,水的重力势能一定增加,A正确.]
2.起跳摸高是学生经常进行的一项体育活动.一质量为m的同学弯曲两腿向下蹲,然后用力蹬地起跳,从该同学用力蹬地到刚离开地面的起跳过程中,他的重心上升了h,离地时他的速度大小为v.下列说法正确的是( )
A.该同学机械能增加了mgh
B.起跳过程中该同学机械能增量为mgh+mv2
C.地面的支持力对该同学做功为mgh+mv2
D.该同学所受的合外力对其做功为mv2+mgh
B [学生重心升高h,重力势能增大了mgh,又知离地时获得动能为mv2,则机械能增加了mgh+mv2,A错、B对;人与地面作用过程中,支持力对人做功为零,C错;学生受合外力做功等于动能增量,则W合=mv2,D错.]
3.质量为m的物体,由静止开始下落,由于阻力作用,下落的加速度为,在物体下落h的过程中,下列说法中错误的是( )
A.物体的动能增加了
B.物体的机械能减少了
C.物体克服阻力所做的功为
D.物体的重力势能减少了mgh
B [根据动能定理可知,动能增加量为ΔEk=F合h=mah=,选项A说法正确;物体所受的阻力f=mg-ma=,则物体的机械能减少量等于克服阻力做的功,即,选项B说法错误,选项C说法正确;物体的重力势能减少量等于重力做的功,即mgh,故选项D说法正确.]
4. 如图2所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力.已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )
图2
A.重力做功2mgR
B.机械能减少mgR
C.合外力做功mgR
D.克服摩擦力做功mgR
D [小球到达B点时,恰好对轨道没有压力,只受重力作用.根据mg=得,小球在B点的速度v=.小球从P到B的运动过程中,重力做功W=mgR,故选项A错误;减少的机械能ΔE减=mgR-mv2=mgR,故选项B错误;合外力做功W合=mv2=mgR,故选项C错误;根据动能定理得,mgR-Wf=mv2-0,所以Wf=mgR-mv2=mgR,故选项D正确.]
5. 如图3所示,一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动,现将质量为m的物体轻轻地放置在木板上的右端,已知物体m和木板之间的动摩擦因数为μ,为保持木板的速度不变.从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中,须对木板施一水平向右的作用力F,那么力F对木板做功的数值为( )
图3
A. B.
C.mv2 D.2mv2