機(jī)械能守恒定律同步習(xí)題

1、機(jī)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(shí)物體的速度為 2 m/s,則下列說(shuō)法正確的是A.手對(duì)物體做功12J B.合外力對(duì)物體做功12JC.合外力對(duì)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(jī)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(yùn)動(dòng)的鉛球(不計(jì)空氣阻力)D.沿斜面勻速下滑的物體3、航天員進(jìn)行素質(zhì)訓(xùn)練時(shí)，抓住秋千桿由水平狀態(tài)向下擺，到達(dá)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(pán)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(diǎn)的切線方向一致，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周這個(gè)力F做的總功應(yīng)為：A、0J B 、20 兀 JC、10J D 、20J.5、關(guān)于力對(duì)物體做功以及產(chǎn)生的效果，下列說(shuō)法正確的是A.滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體一定做正功B.靜摩擦力對(duì)物體一定不做功態(tài)的過(guò)程如圖所示，航天員所受重力的瞬時(shí)C.物體克服某個(gè)力做功時(shí)，這個(gè)力對(duì)物體來(lái)說(shuō)是動(dòng)力D.某個(gè)力對(duì)物體做正功時(shí)，這個(gè)力對(duì)物體來(lái)說(shuō)是動(dòng)力6、物體沿直線運(yùn)動(dòng)的 v-t關(guān)系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對(duì)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?yè)P(yáng)機(jī)的繩索通過(guò)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(dòng)。在移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A . F對(duì)木箱做的功等于木箱增加的動(dòng)能與木箱克服摩擦力所做的功之和B.F對(duì)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(shì)能D . F對(duì)木箱做的功等于木箱增加的機(jī)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(dòng)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(jì)鐵塊

4、大小，鐵塊不滾動(dòng))(1)將紙帶從鐵塊下抽出需要多長(zhǎng)時(shí)間？(2)紙帶對(duì)鐵塊做多少功？9、一種氫氣燃料的汽車(chē)，質(zhì)量為 m=2.0 X103kg,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80kW,行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車(chē)重的0.1倍。若汽車(chē)從靜止開(kāi)始先勻加速啟動(dòng)，加速度的大小為a =1.0 m/s2。達(dá)到額定輸出功率后，汽車(chē)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(chē)的最大行駛速度；30 kg的演員自桿頂由靜止開(kāi)一、選擇題(每小題中至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的)1 .關(guān)于機(jī)械能是否守恒的敘述，正確的是A.作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能一定守恒C.外力對(duì)物體做功為零時(shí)，機(jī)械能一定守

5、恒2 . 一個(gè)物體由靜止沿長(zhǎng)為 L的光滑斜面下滑。(BD.)作勻變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒只有重力對(duì)物體做功，物體機(jī)械能一定守恒當(dāng)物體的速度達(dá)到末速度一半時(shí)，物體沿斜面下滑的長(zhǎng)度是(2)汽車(chē)勻加速啟動(dòng)階段結(jié)束時(shí)的速度；(3)當(dāng)速度為5m/s時(shí)，汽車(chē)牽引力的瞬時(shí)功率；(4)當(dāng)汽車(chē)的速度為 32m/s時(shí)的加速度；(5)汽車(chē)從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間。10、雜技演員在進(jìn)行“頂桿”表演時(shí)，用的是一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的長(zhǎng)竹竿，質(zhì)量為始下滑，滑到桿底時(shí)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(guò)

6、程中的最大速度；(2)竹竿的長(zhǎng)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(dòng)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(wú)機(jī)械能損失，求滑塊經(jīng)過(guò)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(jì)，開(kāi)始時(shí)用手托住2m的物體，釋放后，當(dāng) 2m的物A、L/4 B、L/2 D 、L/23 .如圖所示，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到 b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到 c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力， 在小千由a-b-c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，以下敘述正確的是A.小球和彈簧總機(jī)械能守恒 B .小球的重力

7、勢(shì)能隨時(shí)間均勻減少C.小在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D.到c點(diǎn)時(shí)小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量4 .用力F把質(zhì)量為m的物體從地面舉高h(yuǎn)時(shí)物體的速度為V,則o UM，體從靜止開(kāi)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(shì)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(guò)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(kāi)始下降h的距離時(shí)祛碼未落地，木塊仍在桌面上，這時(shí)祛碼的速率為 （）A. ，'2ghB. 16gh C . J6gh D . 43gh33*6 .質(zhì)量不計(jì)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(zhǎng)度分別為21和l ,支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖7所示。開(kāi)始時(shí) 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(shí)，兩小球的總重力勢(shì)能最小C. A球的速度最大時(shí)，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(xì)繩的上端固定在天花板上靠近墻壁的。點(diǎn)，下端拴一小球，L點(diǎn)是小球下垂時(shí)的平衡位置，Q點(diǎn)代表一固定在墻上的細(xì)長(zhǎng)釘子，位于OL直線上，N點(diǎn)在Q點(diǎn)正上方，且 QN=QL M點(diǎn)與Q點(diǎn)等高.現(xiàn)將小球從豎直位置（保持繩繃直）

9、拉開(kāi)到與N等高的P點(diǎn)，釋放后任其向L擺動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力可忽略不計(jì)，小球到達(dá) L后.因細(xì)繩被長(zhǎng)釘擋住，將開(kāi)始沿以Q為中心的圓弧繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，在此以后（ ）A.小球向右擺到 M點(diǎn)，然后就擺回來(lái)B.小球沿圓弧擺到 N點(diǎn)，然后豎直下落C.小球?qū)⒗@Q點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，直至細(xì)繩完全纏繞在釘子上為止D.以上說(shuō)法都不正確O 32 m1BS 2圖7、填空題8 .將長(zhǎng)為2L的均勻鏈條，放在高4L的光滑桌面上，開(kāi)始時(shí)鏈條的一半長(zhǎng)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(dòng)過(guò)程中輕繩偏離豎直線的最大角度為6

10、0° ,則小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)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(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R （比細(xì)管的半徑大得多）.在圓管中有兩個(gè)直徑比細(xì)管內(nèi)徑略小的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）。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(shí)針運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度都為V。設(shè)A球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，B球恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，若要此時(shí)兩球作用于圓管的合力為零，那么 m, n2, R與Vo應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系式是 _。三、計(jì)算題11.如圖所示，半徑為r,質(zhì)量不計(jì)的圓盤(pán)盤(pán)面與地面相垂直，圓心處有一個(gè)垂直盤(pán)面的光滑水平固定軸0,在盤(pán)的最右邊緣固定有一個(gè)質(zhì)量為 m的

11、小球A,在0點(diǎn)的正下方離 0點(diǎn)r/2處固定一個(gè)質(zhì)量也為 轉(zhuǎn)動(dòng)，問(wèn)：（1）當(dāng)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，兩小球的重力勢(shì)能之和減少了多少？（2） A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)的線速度是多少？（3）在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)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(kāi)盤(pán)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(lái)，初速V0多大？ （ 2）在小球從C端出來(lái)的瞬間，對(duì)管壁壓力有哪幾種典型情況，初速V）各應(yīng)滿(mǎn)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(duì)象，人加速下滑過(guò)程中受重力mg和桿對(duì)人的作用力 Fi,由題圖可知，人加速下滑過(guò)程中桿對(duì)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(dá)到最大，則由牛頓第二

13、定律得(2)加速下降時(shí)位移為：s1v= at1=4 m/s.1 . 2 at1 =2 m.2減速下降時(shí)，由動(dòng)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?？吭趽醢逄?從以12、(1)V02.gR滑動(dòng)至最終停下，設(shè)滑塊經(jīng)過(guò)的路程為 解法一：此過(guò)程重力對(duì)滑塊做功 摩擦力做功 Wf= - mglcos 對(duì)滑塊由動(dòng)能定理，有：1,則重力做正功，摩擦力做負(fù)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(guò)程滑塊機(jī)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(jī)械能都不守恒，但物m和物2m12、解析：細(xì)繩的拉力分別對(duì)物 m和物2m做正功和負(fù)功，所以物 構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故以系統(tǒng)為研究對(duì)象.此過(guò)程中系統(tǒng)減少的勢(shì)能為2mgh-mgh = mg