功和能、動能、動能定理及機械能守恒練習(xí)題及答案

1、一、不定項選擇題（每小題至少有一個選項）1下列關(guān)于運動物體所受合外力做功和動能變化的關(guān)系,下列說法中正確的是（ ）A如果物體所受合外力為零，則合外力對物體所的功一定為零；B如果合外力對物體所做的功為零，則合外力一定為零；C物體在合外力作用下做變速運動，動能一定發(fā)生變化；D物體的動能不變，所受合力一定為零。2下列說法正確的是（ ）A某過程中外力的總功等于各力做功的代數(shù)之和；B外力對物體做的總功等于物體動能的變化；C在物體動能不變的過程中，動能定理不適用；D動能定理只適用于物體受恒力作用而做加速運動的過程。3在光滑的地板上，用水平拉力分別使兩個物體由靜止獲得相同的動能，那么可以肯定（ ） A水平拉

2、力相等 B兩物塊質(zhì)量相等 C兩物塊速度變化相等 D水平拉力對兩物塊做功相等4質(zhì)點在恒力作用下從靜止開始做直線運動，則此質(zhì)點任一時刻的動能（ ） A與它通過的位移s成正比 B與它通過的位移s的平方成正比 C與它運動的時間t成正比 D與它運動的時間的平方成正比5一子彈以水平速度v射入一樹干中，射入深度為s，設(shè)子彈在樹中運動所受的摩擦阻力是恒定的，那么子彈以v/2的速度射入此樹干中，射入深度為（ ） As Bs/2 C Ds/46兩個物體A、B的質(zhì)量之比mAmB=21，二者動能相同，它們和水平桌面的動摩擦因數(shù)相同，則二者在桌面上滑行到停止所經(jīng)過的距離之比為（ ） AsAsB=21 BsAsB=12

3、CsAsB=41 DsAsB=147質(zhì)量為m的金屬塊，當(dāng)初速度為v0時，在水平桌面上滑行的最大距離為L，如果將金屬塊的質(zhì)量增加到2m，初速度增大到2v0，在同一水平面上該金屬塊最多能滑行的距離為（ ） AL B2L C4L D0.5L8一個人站在陽臺上，從陽臺邊緣以相同的速率v0，分別把三個質(zhì)量相同的球豎直上拋、豎直下拋、水平拋出，不計空氣阻力，則比較三球落地時的動能（ ） A上拋球最大 B下拋球最大 C平拋球最大 D三球一樣大9在離地面高為h處豎直上拋一質(zhì)量為m的物塊，拋出時的速度為v0，當(dāng)它落到地面時速度為v，用g表示重力加速度，則此過程中物塊克服空氣阻力所做的功等于（ ） A B C D

4、10水平拋出一物體，物體落地時速度的方向與水平面的夾角為，取地面為參考平面，則物體剛被拋出時，其重力勢能與動能之比為（ ） Asin2 Bcos2 Ctan2 Dcot211將質(zhì)量為1kg的物體以20m/s的速度豎直向上拋出。當(dāng)物體落回原處的速率為16m/s。在此過程中物體克服阻力所做的功大小為（ ） A200J B128J C72J D0J12一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m，這時物體的速度為2m/s，則下列說法中正確的是（ ）圖1 A手對物體做功12J B合外力對物體做功12J圖1 C合外力對物體做功2J D物體克服重力做功10J13物體A和B疊放在光滑水平面上mA =1kg

5、，mB =2kg，B上作用一個3N的水平拉力后，A和B一起前進了4m，如圖1所示。在這個過程中B對A做的功等于（ ） A4J B12J C0 D-4JPQOPQOF圖2 A67.5J B2000J C1000J D0J15一個質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛在O點，小球在水平拉力F作用下，從平衡位置P點很緩慢地拉到Q點，如圖2所示，則拉力F做的功為（ ）AmgLcos BmgL(1-cos) CFLsin DFLcoshHhH20一個質(zhì)量為m=2kg的鉛球從離地面H=2m高處自由落下，落入沙坑中h=5cm深處，如圖所示，求沙子對鉛球的平均阻力。（g取10m/s2）21質(zhì)量為m的物體由半圓形軌

6、道頂端從靜止開始釋放，如圖4所示，A為軌道最低點，A與圓心0在同一豎直線上，已知圓弧軌道半徑為R，運動到A點時，物體對軌道的壓力大小為2.5mg，求此過程中物體克服摩擦力做的功。一、選擇題1A 2AB 3D 4AD 5D 6B 7C 8D 9C 10C 11C 12ACD13A 14A 15B 附錄資料：不需要的可以自行刪除 型腔的數(shù)控加工工藝擬加工型腔類零件圖待加工的零件是一個典型的帶型腔的凸臺零件，整體為凸臺，中間帶有型腔。具體形狀如圖1所示。圖1零件圖的工藝分析首先，分析一下尺寸標(biāo)注方法。零件圖上尺寸標(biāo)注的方法為同一基準(zhǔn)標(biāo)注，適應(yīng)了數(shù)控加工零件的特點。18mm，8mm，6mm三個尺寸是以

7、上表面為設(shè)基金準(zhǔn)，80mm，72mm，71.5mm，40mm是以原點O為設(shè)計基準(zhǔn)。這種標(biāo)注方法便于編程、又利于設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程原點的同一。但是尺寸40mm不便于測量，應(yīng)以圓弧的直徑端為終端，標(biāo)注為60mm。其次，進行零件圖的完整性與正確性進行分析。零件尺寸標(biāo)準(zhǔn)完整，各部位都能用正確的尺寸標(biāo)注方法標(biāo)注出來，無引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸。圖中所有圓弧均為R10，這樣便減少了刀具的數(shù)量和換盜的輔助時間。構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的條件，是數(shù)控編程的重要依據(jù)。期中一個重要的環(huán)節(jié)就是零件的技術(shù)要求分析。只有符合技術(shù)要求的零件才能合格。零件的技術(shù)要求主要是指尺寸精度、形狀精度、位置精度

8、、表面粗糙度。這個零件只給出了尺寸精度、粗糙度，沒給出形狀精度、位置精度，尺寸72+0.04、71.5+0.04上下偏差為0.04?？?0H8公差等級為8級，其中粗糙度統(tǒng)一為3.2，所以，所有面都需要精加工。零件材料的分析。此零件選用的是45號鋼，這種材料在功能方面能滿足要求；而且它的切削性能也較好。并且無需熱處理。毛坯的余量：毛坯的余量在X軸、Y軸、Z軸方向上個余4mm，滿足數(shù)控加工的背吃刀量。毛坯裝夾的適應(yīng)性：毛坯為矩形塊，且待加工零件的底面也為正方形。在加工是利于零件的定位和裝夾，并且可靠，方便。選擇加工設(shè)備機床的類型應(yīng)與工序劃分的原則相適應(yīng)。機床的主要規(guī)格要求尺寸應(yīng)與加工的外形尺寸和加

9、工表面尺寸相適應(yīng)。根據(jù)零件和現(xiàn)有條件，按照上述要求選擇XK713A數(shù)控銑床。零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式 4.1零件的定位基準(zhǔn)的確定合理地選擇定位基準(zhǔn)，對于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。第一道工序一般只能以為加工的毛坯面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。此零件以一個底面作為定位基準(zhǔn)，銑削出定位粗基準(zhǔn)。然后翻轉(zhuǎn)裝夾，再以這個粗基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)加工上端面。然后加工側(cè)面，將一個加工過的側(cè)面作為精基準(zhǔn)，加工零件的最大外輪廓。在第一道工序之后，根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，縱向銑削應(yīng)使盡量多的表面加工時都用已加工的上端面作為定位基準(zhǔn)，加工型腔、梯臺面、20孔。橫向的銑削都以加工過的側(cè)面作為定位基準(zhǔn)。以保證各

10、加工面的位置精度。 4.2零件的裝夾方式工件的裝夾：在臥式數(shù)控銑床上，使用機用虎鉗直接裝夾零件，利用X向、y向運動的單向運行或聯(lián)動運行控制加工中進刀、退刀和軌跡曲線加工的運動，先加工零件的兩周邊和型腔的型面軌跡，再加工零件另外兩周邊。采用此方式加工的零件輪廓精度較為理想。優(yōu)點是裝夾簡單可靠，利用通用夾具就可以進行零件的裝夾定位；缺點是在一次裝夾定位中，只能完成零件周邊兩平面和型腔軌跡加工，零件周邊另外兩平面的加工需要進行二次裝夾定位。適合于單件和中小批量的零件加工。這種裝夾方式在保證了車削加工基準(zhǔn)，裝夾定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合的同時，敞開了加工中銑刀運行的空間。確定零件加工順序與進給路線5.1加

11、工順序的確定 在加工中心上加工零件，一般都有多個工步，使用多把刀具，因此加工順序安排得是否合理直接影響到加工精度、加工效率、刀具數(shù)量和經(jīng)濟效益。 在安排加工順序時同樣要遵循“基面先行”“先面后孔”、“先主后次”及“先粗后精”的一般工藝原則。 首先將毛坯料裝夾在虎鉗上粗、精銑削出一個底面作為定位粗基準(zhǔn)面，卸下工件，翻轉(zhuǎn)，進行第二次裝夾，粗、精銑削上端面，將上端面作為縱向加工的定位基準(zhǔn)。 換刀。加工兩個未被裝夾的側(cè)面，以其中一個側(cè)面作為橫向加工的定位基準(zhǔn)，加工零件的外輪廓。 換上中心鉆，在上端面中心鉆銑刀的引導(dǎo)孔。 換上銑刀，粗銑型腔輪廓，由于型腔輪廓的特殊性，首先銑削出一個直徑為30mm的孔，然

12、后沿型腔輪軌跡銑削出型腔的軌跡。然后粗銑20H8的孔最后粗銑梯臺面然后對所有型腔、孔，梯臺面進行精加工。5.2進給路線的確定 工序1 銑基準(zhǔn)面。將毛坯準(zhǔn)裝夾在機用虎鉗上，銑削出一個底面，然后再用這個粗基準(zhǔn)面進行第二次裝夾。然后對刀加工上端面。將上端面作為定位基準(zhǔn)。 工序 2 第三次，第四次裝夾，粗、精銑削四個側(cè)面。工序 3 安裝中心鉆，鉆中心孔，以便于銑刀下刀。 工序4 銑花型型腔。起刀點為矩形上端面正中心，首先銑出一個直徑為30mm的圓，然后在沿著花型內(nèi)輪廓將內(nèi)輪廓銑削出花型。加工路線為ABCDEFGA 工序5 銑削20孔。起刀點還是上端面正中心，豎直向下銑出直徑為20mm的圓形凹槽。沿著輪

13、廓銑削。銑削圓形凹槽 工序6 銑削凸臺。這道工序所要加工的內(nèi)容是凸臺，計算出凸臺外輪廓的節(jié)點。起刀點為上端面中心，沿矩形邊向內(nèi)銑削。加工路線為ABCDEFGHIA。工序7 沿工件輪廓精加工，是表面粗糙度達(dá)到3.2um。刀具的選擇此次加工的是型腔凸臺零件，結(jié)合零件實際情況，需要一把直徑為125mm的面銑刀，粗加工型腔時需要一把直徑為16mm的鍵槽銑刀，還需要一把直徑為16mm,前角為15后角為25的高速鋼立銑刀。零件加工型腔前需要進行鉆孔，需要在上端面打工藝孔，所以要用到中心鉆，中心鉆的直徑為5mm。 表8-1 數(shù)控加工刀具卡產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號02序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)?/p>

14、注01T01125mm的面銑刀1基準(zhǔn)面和上表面02T025mm中心鉆1鉆中心孔手動03T0316mm硬質(zhì)合金鍵槽銑刀1側(cè)面、型腔與階梯面粗銑04T0416mm硬質(zhì)合金立銑刀1側(cè)面、型腔與階梯面精銑編制孫騰飛審核批準(zhǔn)共 頁第 頁切削用量的確定根據(jù)零件加工精度和表面粗糙度的要求，并考慮刀具的強度、剛度以及加工效率等因素，在該零件的各道加工工序中，切削用量選擇如下。粗加工端面決定切削深度 由于加工余量不大，而且分為兩次銑削，故可在一次走刀內(nèi)切掉1.7mm，留0.3mm的精加工余量。則，ap=1.7mm決定每齒進給量f查表得，面銑刀粗加工是進給量在0.090.18mm之間。由于是粗加工，要求較低，所以

15、這里選取fz=0.15mm選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 根據(jù)切削用量簡明手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm，由于銑刀直徑d=125mm，故刀具壽命T=180min.確定銑削速度和切削速度Vc=200m/minn=200 x1000/3.14x125=509.5r/min根據(jù)XK713A型臥式數(shù)控銑床說明書選擇n=500r/min,因此實際銑削速度及進給速度為Vc =3.14x125x500/1000=196.3mm/minVf=500 x6x0.15=450mm/min即粗加工端面的銑削用量ap=1.7mm，fz=0.15mm，Vc=196.3m/min，n=500r/min，V

16、f=450mm/min。精加工端面根據(jù)粗加工的余量，精加工背吃刀量ap=0.3mm。精加工對表面粗糙度要求較高，所以選擇進給量較小的每齒進給量fz=0.09mm。確定精加工銑削速度和進給速度Vc=300m/minn=300 x1000/3.14x125=764r/min根據(jù)XK713A型臥式數(shù)控銑床說明書選擇n=800r/min，因此實際銑削速度及進給速度為Vc=3.14x125x800/1000=314mm/minVf=800 x6x0.09=432mm/min即精加工端面的銑削用量ap=0.3mm，fz=0.09mm，Vc=314m/min，Vf=432mm/min，n=800r/min。

17、粗銑側(cè)面、型腔軌跡和階梯面 = 1 * GB2 決定銑削寬度ao。根據(jù)切削用量簡明手冊，表3.4查得銑削寬度ao=5mm。 = 2 * GB2 決定每齒進給量fz。根據(jù)表3.4，fz=0.080.05，這里取fz=0.08mm。 = 3 * GB2 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 根據(jù)切削用量簡明手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，由于銑刀直徑d=16mm，故刀具壽命T=60min. = 4 * GB2 確定銑削速度和切削速度根據(jù)表3.13 當(dāng)d=16mm，z=6，ap=16mm ，ao=5mm，fz=0.08mm時，Vc=50m/minn=50 x1000/3.14x16=995

18、r/min根據(jù)XK713A型臥式數(shù)控銑床說明書選擇n=1000r/min,因此實際銑削速度及進給速度為Vc=3.14x16x1000/1000=50.2m/minVf=1000 x6x0.08=480mm/min即粗加工時的銑削用量ap=16mm ，ao=5mm，fz=0.08mm，n=1000r/min，Vc=50.2m/min，Vf=480mm/min。精加工根據(jù)表3.13 當(dāng)d=16mm，z=6，ap=16mm ，ao=5mm，fz=0.05mm時，Vc=70m/minn=70 x1000/3.14x16=1393r/min根據(jù)XK713A型臥式數(shù)控銑床說明書選擇n=1400r/min,因此實際銑削速度及進給速度為Vc=3.14x16