機械能守恒定律同步習(xí)題

1、機械能守恒定律同步習(xí)題1、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 2 m/s,則下列說法正確的是A.手對物體做功12J B.合外力對物體做功12JC.合外力對物體做功 2J D.物體克服重力做功10 JB.物體沿光滑圓弧面下滑2、在下列情況下機械能不守恒的有:A.在空氣中勻速下落的降落傘C.在空中做斜拋運動的鉛球(不計空氣阻力)D.沿斜面勻速下滑的物體3、航天員進行素質(zhì)訓(xùn)練時，抓住秋千桿由水平狀態(tài)向下擺，到達豎直狀功率變化情況是A. 一直增大B。一直減小C.先增大后減小Do先減小后增大4、如圖2所示，某力F=10N作用于半徑R=1ml勺轉(zhuǎn)盤的邊緣上，力 F的 大小保持

2、不變，但方向始終保持與作用點的切線方向一致，則轉(zhuǎn)動一周這個力F做的總功應(yīng)為：A、0J B 、20 兀 JC、10J D 、20J.5、關(guān)于力對物體做功以及產(chǎn)生的效果，下列說法正確的是A.滑動摩擦力對物體一定做正功B.靜摩擦力對物體一定不做功態(tài)的過程如圖所示，航天員所受重力的瞬時C.物體克服某個力做功時，這個力對物體來說是動力D.某個力對物體做正功時，這個力對物體來說是動力6、物體沿直線運動的 v-t關(guān)系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對物體做的功為W,則(A)從第1秒末到第3秒末合外力做功為 4W。(B)從第3秒末到第5秒末合外力做功為2W。(C)從第5秒末到第7秒末合外力做功為 Wo(D)從第

3、3秒末到第4秒末合外力做功為0.75W。7、如圖，卷揚機的繩索通過定滑輪用力F拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上 移動。在移動過程中，下列說法正確的是A . F對木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和B.F對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力勢能D . F對木箱做的功等于木箱增加的機械能與木箱克服摩擦力做的功之和8、如圖所示，靜止在水平桌面的紙帶上有一質(zhì)量為0.1kg的小鐵塊，它離紙帶的右端距離為0. 5 m ,鐵塊與紙帶間動摩擦因數(shù)為 0.1.現(xiàn)用力向左以2 m/s2的加速度將紙帶從鐵 塊下抽出，求：(不計鐵塊

4、大小，鐵塊不滾動)(1)將紙帶從鐵塊下抽出需要多長時間？(2)紙帶對鐵塊做多少功？9、一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為 m=2.0 X103kg,發(fā)動機的額定輸出功率為80kW,行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為a =1.0 m/s2。達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了 800m,直到獲得最大速度后才勻速行駛。試求：(1)汽車的最大行駛速度；30 kg的演員自桿頂由靜止開一、選擇題(每小題中至少有一個選項是正確的)1 .關(guān)于機械能是否守恒的敘述，正確的是A.作勻速直線運動的物體的機械能一定守恒C.外力對物體做功為零時，機械能一定守

5、恒2 . 一個物體由靜止沿長為 L的光滑斜面下滑。(BD.)作勻變速運動的物體機械能可能守恒只有重力對物體做功，物體機械能一定守恒當物體的速度達到末速度一半時，物體沿斜面下滑的長度是(2)汽車勻加速啟動階段結(jié)束時的速度；(3)當速度為5m/s時，汽車牽引力的瞬時功率；(4)當汽車的速度為 32m/s時的加速度；(5)汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間。10、雜技演員在進行“頂桿”表演時，用的是一根質(zhì)量可忽略不計的長竹竿，質(zhì)量為始下滑，滑到桿底時速度正好為零.已知竹竿底部與下面頂桿人肩部之間有一傳感器，傳感器顯 示頂桿人肩部的受力情況如圖所示，取g= 10 m/s2求：(1)桿上的人下滑過

6、程中的最大速度；(2)竹竿的長度.11、如圖所示，斜面傾角為，質(zhì)量為m的滑塊距擋板P為s,以初速度v沿斜面上滑，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，滑塊所受摩擦力小于滑塊重力沿斜面的分力，若滑塊每次與擋板相碰均無機械能損失，求滑塊經(jīng)過的路程有多 大？12、如圖中兩物體質(zhì)量分別為 m和2m,滑輪的質(zhì)量和摩擦都不計，開始時用手托住2m的物體，釋放后，當 2m的物A、L/4 B、L/2 D 、L/23 .如圖所示，小球自a點由靜止自由下落，到 b點時與彈簧接觸，到 c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力， 在小千由a-b-c的運動過程中，以下敘述正確的是A.小球和彈簧總機械能守恒 B .小球的重力

7、勢能隨時間均勻減少C.小在b點時動能最大D.到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量4 .用力F把質(zhì)量為m的物體從地面舉高h時物體的速度為V,則o UM，體從靜止開始下降h后的速度是多少？A.力F做功為m g hB .重力做功為一m g hC.合力彳功為1mv22D .重力勢能增加為m g h5.如圖所示，質(zhì)量為 m的木塊放在光滑的水平桌面上，用輕繩繞過桌邊光滑的定滑輪與質(zhì)量為2m的祛碼相連，讓繩拉直后使祛碼從靜止開始下降h的距離時祛碼未落地，木塊仍在桌面上，這時祛碼的速率為 （）A. ，'2ghB. 16gh C . J6gh D . 43gh33*6 .質(zhì)量不計的直角形

8、支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長度分別為21和l ,支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，如圖7所示。開始時 OA邊處于水平位置，由靜止釋放，則 （）A. A球的最大速度為2、：河B. A球的速度最大時，兩小球的總重力勢能最小C. A球的速度最大時，兩直角邊與豎直方向的夾角為450D. A B兩球的最大速度之比 vi ： V2=2 ： 1*7.如圖所示，一細繩的上端固定在天花板上靠近墻壁的。點，下端拴一小球，L點是小球下垂時的平衡位置，Q點代表一固定在墻上的細長釘子，位于OL直線上，N點在Q點正上方，且 QN=QL M點與Q點等高.現(xiàn)將小球從豎直位置（保持繩繃直）

9、拉開到與N等高的P點，釋放后任其向L擺動，運動過程中空氣阻力可忽略不計，小球到達 L后.因細繩被長釘擋住，將開始沿以Q為中心的圓弧繼續(xù)運動，在此以后（ ）A.小球向右擺到 M點，然后就擺回來B.小球沿圓弧擺到 N點，然后豎直下落C.小球?qū)⒗@Q點旋轉(zhuǎn)，直至細繩完全纏繞在釘子上為止D.以上說法都不正確O 32 m1BS 2圖7、填空題8 .將長為2L的均勻鏈條，放在高4L的光滑桌面上，開始時鏈條的一半長度處于桌面，其余從桌邊下垂，從此狀態(tài)釋放鏈條，設(shè)鏈條能平滑地沿桌邊滑下，則鏈條下端觸地速度為 。9 . 一輕繩上端固定，下端連一質(zhì)量為0.05千克的小球。若小球擺動過程中輕繩偏離豎直線的最大角度為6

10、0° ,則小球在運動過程中，繩中張力的最大值為 牛，最小值為 。 （g取10米/秒2） 一*10 一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R （比細管的半徑大得多）.在圓管中有兩個直徑比細管內(nèi)徑略小的小球（可視為質(zhì)點）。A球的質(zhì)量為m, B球的質(zhì)量為 小。它們沿環(huán)形圓管順時針運動，經(jīng)過最低點時的速度都為V。設(shè)A球運動到最低點時，B球恰好運動到最高點，若要此時兩球作用于圓管的合力為零，那么 m, n2, R與Vo應(yīng)滿足的關(guān)系式是 _。三、計算題11.如圖所示，半徑為r,質(zhì)量不計的圓盤盤面與地面相垂直，圓心處有一個垂直盤面的光滑水平固定軸0,在盤的最右邊緣固定有一個質(zhì)量為 m的

11、小球A,在0點的正下方離 0點r/2處固定一個質(zhì)量也為 轉(zhuǎn)動，問：（1）當A球轉(zhuǎn)到最低點時，兩小球的重力勢能之和減少了多少？（2） A球轉(zhuǎn)到最低點時的線速度是多少？（3）在轉(zhuǎn)動過程中半徑 0A向左偏離豎直方向的最大角度是多少？m的小球B.放開盤讓其自由*12 .如圖所示，光滑圓管形軌道AB部分平直，BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓，圓管截面半徑 r «R,有質(zhì)量m,半彳5比r略小的光滑小球以水平初速 V0射入圓管,1）若要小球能從 C端出來，初速V0多大？ （ 2）在小球從C端出來的瞬間，對管壁壓力有哪幾種典型情況，初速V）各應(yīng)滿足什么條件?參考答案:1、ACD 2、AD3、C

12、4、B5、 D 6、CD8、解：（1）設(shè)紙帶的加速度為 a1,鐵塊的加速度為 a2.則2a1 2m/s , a22 一 1212g 1m/s,L a1ta2t ，得 t=1s。229、40m/s20m/s 2 X104W 0.25m/s 2 55sfsmgs 鐵塊 0.05J,12(2) s鐵塊a2t ,W22鐵塊 0.05J.1v 鐵塊 a2t 1m/s,WEK mv10、解：(1)以人為研究對象，人加速下滑過程中受重力mg和桿對人的作用力 Fi,由題圖可知，人加速下滑過程中桿對人的作用力 Fi為180 N.mg - Fi =ma,貝U a=4 m/s2.1s末人的速度達到最大，則由牛頓第二

13、定律得(2)加速下降時位移為：s1v= at1=4 m/s.1 . 2 at1 =2 m.2減速下降時，由動能定理得(mgF2)s2代入數(shù)據(jù)解得s2 4m,s s1S26m.V向上11、解析：由于滑塊重力沿斜面向下的分力大于滑塊所受摩擦力，所以可斷定滑塊最終將停靠在擋板處.從以12、(1)V02.gR滑動至最終停下，設(shè)滑塊經(jīng)過的路程為 解法一：此過程重力對滑塊做功 摩擦力做功 Wf= - mglcos 對滑塊由動能定理，有：1,則重力做正功，摩擦力做負功.Wg = mgsS nmgssi n - mglcos =0-1 mv2 2gssin 解得l=-v2/2gcos解法二：由能量轉(zhuǎn)化與守恒求解，此過程滑塊機械能的減少AE1 = mgssin + mv2,克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化的內(nèi)能2A E2= mgcos l,由能量守恒定律有A Ei=A E2即 mgssin+ 1 mv2= mglcos2同樣可解出1.答案：2gs sinv2cosm和物2m各自的機械能都不守恒，但物m和物2m12、解析：細繩的拉力分別對物 m和物2m做正功和負功，所以物 構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，故以系統(tǒng)為研究對象.此過程中系統(tǒng)減少的勢能為2mgh-mgh = mg