第四章机械能守恒Word格式文档下载.docx

1、5.如图所示，物体由静止开始分别沿不同斜面由顶端A下滑至底端B，两次下滑的路径分别为图中的和，两次物体与斜面间的滑动摩擦系数相同，且不计路径中转折处的能量损失，则两次到达B点时的动能相比 （ ）A.第一次小. B.第二次小. C.两次一样大. D.无法确定.C（提示:斜面上下滑时克服摩擦力做的功决定于斜面底边长）精练二（动能动能定理2）1.如图所示，质量为m的物体从高为h的斜面顶端由静止起滑下，最后停止在平面上的B点.若物体从斜面顶端以平行于斜面的初速度v0沿斜面滑下，则停在平面上的C点，已知ABBC，则物体在斜面上克服摩擦力做的功为 。mgh1/2mv022.一质量为m的物体，以初速v0从倾

2、角30的足够长的斜面底端沿斜面向上滑行，物体重新回到斜面底端时的速度大小为v0，则物体与斜面间的滑动摩擦系数为_。3.质量M150kg的摩托车，由静止开始沿倾角10的斜面以alm/s2的加速度向上行驶（sin100.17）.若阻力为车重的0.03倍，则行驶s12.5m时，摩托车的瞬时功率为_，若摩托车的额定功率为P4.5kW，它能维持匀加速运动的时间为_。2250W，10s（提示:匀加速到最后其功率达到额定功率，但牵引力仍为匀加速运动时的牵引力）4.物体以120J的初动能从斜面底端A沿足够长的斜面向上作匀变速运动，当它经过斜面上B点时机械能减少了40J，重力势能增加了60J，则物体重返斜面底端

3、时的动能为（ ）A.60J. B.24J. C.48J. D.100J.物体还会上滑，利用比例关系求解）5.一个弹性小球质量为m，从高h处由静止开始下落，如果在运动过程中小球所受的空气阻力大小恒定，小球与地面碰撞后反弹时机械能没有损失，小球每次向上弹起的高度总等于它下落时高度的，则小球运动过程中所受空气阻力的大小为_，从开始运动到最后停下通过的总路程为_。精练三（势能势能的变化）1.自由下落的小球，从接触竖直放置的弹簧上端开始，到弹簧压缩到最大形变的过程中（ ）A.小球的动能逐渐减小. B.小球的重力势能逐渐减小.C.小球的机械能逐渐减小. D.小球的加速度逐渐减小.B2.如图所示，两个底面积

4、均为S的圆桶，放在同一水平面上，桶内装有水，水面高度分别为h1和h2，水的密度为，两桶间有细管相连，现把连接两桶的阀门打开，最后两桶水面高度相等，则这过程中重力对水做的功等于 .（提示:相当于水位高的圆筒中上面一块水移到水位较低的圆筒中的水面上）3.一根轻弹簧一端固定，另一端挂一小球，将小球提起，使弹簧处于水平且自然长度，然后放开小球，让它自由摆下，在摆向竖直位置的过程中，小球的动能和重力势能之和将（ ）A.增大. B.减少. C.不变. D.无法判断.弹性势能增加）4.物体在运动过程中重力做了10J功，则可以得出 （ ）A.物体克服重力做功10J. B.物体的重力势能一定增加l0J.C.物体

5、的动能一定增加10J. D.物体的机械能有可能不变.A、B、D5.一根粗细不均匀的木棒长为L，水平放在地面上，抬起右端要用竖直向上的力大小为F1，抬起左端需用竖直向上的力大小为F2，则以右端为支点，将此棒缓慢竖立起来，至少要做功_。F2L（提示:是恒力做功）精练四（机械能守恒定律1）1.质量m的跳水运动员，从离地h的跳台上，以速度v斜向上跳起，跳起的最大高度离跳台H，最后以速度u进入水中，若不计阻力，则运动员跳起时做的功为 （ ）A. B.mgHmgh. C. D.A、D2.关于机械能守恒，以下说法中正确的是 （ ）（A）机械能守恒的物体一定只受重力和弹力的作用.（B）物体处于平衡状态时，机械

6、能一定守恒.（C）物体所受合外力不等于零时，机械能可能守恒.（D）物体机械能的变化等于合外力对物体做的功.3.一人站在阳台上，以相同的速度v0分别把三个球竖直向上抛出，竖直向下抛出，水平抛出，空气阻力不计，则三球落地的速率 （ ）A.上抛球最大.B.下抛球最大.C.平抛球最大.D.三球一样大.4.如图所示，在竖直平面内固定着一个光滑的圆周的圆弧槽，其上端离地高为H，下端水平，一个小球从其上端由静止起滑下.若要小球落到地面时的总水平射程有最大值，则圆弧槽的半径R应为 （ ） B. C. D.5.如图所示，粗细均匀的U形管内装有同种液体，在管口右端用盖板A密闭，两管内液面的高度差为h，U形管中液柱

7、的总长为4h.现拿去盖板A，液体开始流动，不计液体内部及液体与管壁间的摩擦力，则当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度是 （ ）. B.D（提示:求势能变化时只考虑h高的液柱，但4h高的液柱都具有动能）精练五（机械能守恒定律2）1.如图所示，光滑圆管形轨道AB部分是平直的，BC部分是处在竖直平面内的半径为R的半圆，圆管剖面半径为r，且rh，A球刚跨过桌边，三球连线恰与桌边垂直，且桌边有光滑弧形挡板，使小球离开桌面后只能竖直向下运动.若A球、B球相继下落，着地后均不再反弹，则C球离开桌边时的速度大小是 . 3.如图所示，两物体质量分别为M和m（Mm），用细绳相连后跨过足够高的光滑滑轮，m放在水平

8、地面上，且系住m的细绳恰竖直，M离地高为h，由静止起释放它们.求:（1）M到达地面时的速度大小；（2）m能上升的最大高度.（2）2Mh/（M+m）（提示:M落地后m将作竖直上抛运动）4.如图所示，质量分别为4m、2m、m的三个小球A、B、C，用长均为L的细绳相连，放于光滑固定斜面上，A球恰在斜面顶端边之外，且边上有光滑弧形挡板，使小球离开斜面后只能竖直向下运动，静止起释放它们，斜面顶离地高为L，斜面倾角30，球落地后不再弹起，求C球到达斜面右边地面时的速度大小.分三段过程计算）5.如图所示，轻杆长为L，下端铰于地面上的O点，上端固定一个质量为m的小球，搁在光滑的、质量为M边长为a的立方体上，立

9、方体放在光滑水平面上，杆与地面成60角，由静止起释放它们，求当运动到杆与水平面成a30角时小球的速度大小.先要找出球和立方体间的速度关系）机械能守恒A卷一、填空题1.在h20m高的平台上，弹簧手枪将质量m10g的子弹以v015m/s的速度水平射出.若不计空气阻力，子弹落地速度大小为 ，弹簧手枪对子弹做的功是 .若子弹落地时速度v20m/s，则子弹飞行过程中克服空气阻力做的功是 .25m/s，1.125J，1.125J2.一轻绳上端固定，下端系一个质量m0.05kg的小球.若在小球摆动过程中，轻绳与竖直方向的最大偏角60，则小球经过最低点时绳子张力大小为 .1N3一辆汽车保持一定的功率以速率v沿

10、倾角为的斜面匀速向上行驶，后又保持此功率不变，能沿此斜面以2v速率向下行驶.则汽车受到的阻力是汽车所受支持力的 倍。4.一个质量m10kg的静止物体与水平地面间滑动摩擦系数0.2，受到一个大小为100N与水平方向成37的斜向上拉力作用而运动.若作用时间为t2s，则拉力对物体做功为 ，物体克服摩擦力做的功为 ，2s末力F做功的即时功率为 .1152J，115.一边长a0.6m的正方体木箱，放在地面上，其质量为M20kg.一个人将木箱慢慢翻滚s12m，则人对木箱做的功为 .2J，1152W5.497J6.如图所示，质量分别为m和3m的小球A和B，系在长为L的细绳两端，置于高为h的光滑水平桌面上，L

11、h，A球跨过桌边.若A球下落着地后不再弹起，则B球离开桌边时的速度大小为 .7如图所示，ABC是处于竖直面内半径为r的光滑圆弧轨道，C处与光滑水平面相切.开始时，一根长为的均匀木棒正好搁在圆弧的两个端点，放手后，木棒最后在CD上滑行的速度大小为 。8.一物体由离地高h处自由下落，取地面为势能零点，当物体的动能等于重力势能时，物体下落所经历的时间为 。二、选择题9.在相同高度处，以相同速率竖直向上和竖直向下分别抛出两个小球，空气阻力大小相等.从抛出到落地（ ）A.两小球克服阻力作功相等. B.重力对两小球作功相等.C.两小球的加速度大小相等. D.两小球落地时速度大小相等.10.人托着质量为M的

12、物体从静止起沿水平方向运动距离s1，速度变为v，再沿水平面匀速运动距离s2，则人对物体作功为（ ）A.Mg（sl+s2）. B.0.C. D.无法计算.C11.如图所示，质量为m的物体始终固定在倾角的斜面上，则（ ）A.若斜面向右匀速移动s，斜面对物体没做功.B.若斜面向上匀速运动s，斜面对物体做功mgs.C.若斜面向左以加速度a移动s，斜面对物体做功mas.D.若斜面向下以加速度a移动s，斜面对物体做功m（g+a）s.A、B、C12.设在平直公路上以一般速度行驶的自行车所受阻力约为车、人总重的0.02倍，则骑车人的功率接近于 （ ）A.10-1kW. B.10-2kW. C.1kW. D.1

13、0kW.A13甲、乙两物体质量分别为m1、m2，且m1m2，将两物体同时从地面以相同的初速度v0竖直上抛，不计空气阻力，则（ ）（A）甲物上升的高度较大（B）到达最大高度时，甲物的重力势能较大（C）在空中运动过程中每一时刻甲物的机械能始终较大（D）在空中运动过程中某些时刻两物的机械能可能相等14如图所示，小物块位于光滑斜面上，斜面位于光滑水平地面上.从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（ ）（A）垂直于接触面，做功为零.（B）垂直于接触面，做功不为零.（C）不垂直于接触面，做功不为零.（D）不垂直于接触面，做功为零.15.下列运动中物体的机械能守恒的有（ ）（A）抛出的

14、小球作平抛运动.（B）用细绳拴着小球，绳的一端固定，使小球在光滑水平面上作匀速圆周运动.（C）用细绳拴着小球，绳的一端固定，使小球在竖直平面内作圆周运动.（D）物体沿一个斜面匀速下滑.16.如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是（ ）A.A球到达最低点时速度为零.B.A球机械能减少量等于B球机械能增加量.C.B球向左摆动所能到达的最高位置应高于A球开始运动时的高度.D.当支架从左向右回摆时，

15、A球一定能回到起始高度.B、C、D三、计算题17.质量为m2.0103kg的汽车在一平直公路上行驶，其最大速率可达v20m/s.假设该汽车从静止开始就保持额定功率进行加速，则经过t15s时间通过s200m路程达到最大速率.设汽车在运动过程中所受阻力不变，试求:（1）汽车的额定功率和所受阻力；（2）如果汽车从静止开始以a2m/s2的加速度作匀加速运动，则汽车作匀加速运动过程可以维持多少时间?（1）80000W，4000N（2）5s18.如图所示，用F30N的恒力通过定滑轮把静止在地面上的质量m10kg的物体从A点拉到B点.A、B两点离定滑轮悬点正下方C点的距离分别为AC9.6m和BC3m，定滑轮

16、悬点离地面高，h4m.设物体和地面间的摩擦力始终为物重的0.2倍.求:（1）拉力所做的功；（2）物体在B点时的动能；（3）拉力在B点对物体所做功的功率. （提示:应用动能定理解，且注意PFvcos）19.如图所示，光滑斜面的底端a与一块质量均匀、水平放置的平板光滑连接，平板长为2L，L1m，其中心C固定在高为R的竖直支架上，R1m，支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O连接，因此平板可绕转轴O沿顺时针方向翻转.问:（1）在斜面上离平板高度为h。处放置一滑块A，使其由静止滑下，滑块与平板间的滑动摩擦系数0.2，为使平板不翻转，h0最大为多少?（2）如果斜面上的滑块离平板的高度为h10.45m，并在h

17、1处先后由静止释放两块质量相同的滑块A、B，时间间隔为t0.2s，则B滑块滑上平板后多少时间，平板恰好翻转.（重力加速度g取10m/s2）（1）,mgRmgx，可得x0.2m，又mg（Lx）mgh0，得h00.16m（2）mgh1m02/2，得，sAv0（t+t）a（t+t）2/2，sBv0tat2/2，2mgRmg（1sA）+mg（1B），得t12.6s（不合），t20.2s.机械能守恒B卷1.质量为M的滑块从倾角a30的光滑斜面由静止起下滑，到达斜面底端时，速度为v.取斜面底端为势能零点，则当它的速度大小为 时，它的动能和势能相等.此时重力的瞬时功率为 .，2.某地强风的风速约为v20m/

18、s，空气密度1.3kg/m3.如果把通过横截面积为S20m3的风的动能全部转化为电能，则利用上述量计算电功率的公式P ，功率大小约为 .Sv2/2，l05W3.如图所示，质量为m的物体由静止起沿斜面从高为h1，的A点下滑到地面后，又沿另一斜面上滑到高为，h2的B点.若在B点给物体一个初速度，使物体从B点沿原路返回到A点，需给物体的最小初速为 .4.某脉冲激光器的耗电功率为2102w，每秒钟输出10个光脉冲。每个脉冲持续时间为10-8s，携带的能量为0.2J，则每个脉冲的功率为 W，激光器将电能转化为激光能量的效率为.2107,1035.如图所示，一人通过光滑定滑轮（大小不计）用细绳拉一质量为m

19、的物体.开始时手拉的绳头在滑轮正下方h处，当保持这一高度向右走h距离时，人的速度为v.则在这过程中，人对物体做的功为 .6.如图所示，质量为m、长为L的均匀木杆AB，A端装有水平转轴.若在B端用恒定的水平外力F使杆从竖直位置绕A转过角，则水平外力对木杆AB做的功为 ，此时木杆的动能为 .FLsin，7.在光滑水平面上有一静止物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力乙推这一物体.当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32J，则在整个过程中，恒力甲做的功为 ，恒力乙做的功为 .8J，24J8.如图所示，A、B是位于水平面上的两个质量

20、相等的小木块，离墙分别为L和L，与桌面滑动摩擦系数分别为A和B.今给A一个水平初速度，使之从桌右端向左运动，设A、B间，B与墙间碰撞时间很短，且碰撞后两物体的速度互换，为使A木块最后不从桌面上掉下来，则A的初速度最大不能超过 .9.一升降机在箱底装有若干个弹簧，如图所示，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段过程中 （ ）A.升降机的速度不断减小.B.升降机的加速度不断变大.C.先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功.D.到最低点时，升降机加速度的值一定大于重力加速度的值.C、D10.一质量为m的物体，沿倾角3

21、0的光滑斜面由静止起下滑.当它在竖直方向下降了h高度时，重力对它做功的瞬时功率是 （ ）A. . C. 11.如图所示，一细绳上端固定在O点，下端拴一小球，L点是下垂时的平衡位置，Q处有一钉子位于OL线上，QNLQ，M与Q等高.现将小球拉到与Q等高的P点，释放后任其摆动，空气阻力不计，小球到达L后因细绳被钉子钩住，将开始沿以Q为中心的圆弧继续运动，这以后 （ ）A.向右摆到M点，然后摆回来.B.向右摆到M和N，之间圆弧上某点，然后落下.C.摆到N点后竖直落下.D.将绕O点旋转，直到细绳完全缠绕在钉子上为止.12.一高为H的光滑斜面放在光滑水平面上，一质量为m的小物体放在斜面顶上，由静止起释放滑

22、到斜面底端，则 （ ）A.下滑时只有重力对物体做功.B.下滑时重力对物体做功，物体对斜面也做功.C.到达底端时物体的动能为mgH.D.到达底端时物体的动能小于mgH.B、D13.质量相同的两个物体，在光滑水平地面上，一个静止，一个以速度v作匀速运动。若它们受到与v同方向的相同合外力作用，经相同时间后（ ）（A）两物体位移相同 （B）两物体增加的动能相同（C）合外力对两物体做功相同 （D）以上说法都不对14.以v024m/s的初速从地面竖直向上抛出一物体，上升的最大高度H24m.设空气阻力大小不变，则上升过程和下降过程中动能和势能相等的高度分别是（以地面为重力势能零点） （ ）A.等于12m，等

23、于12m. B.大于12m，大于12m.C.小于12m，大于12m. D.大于12m，小于12m.15.如图所示，滑块以初速v沿粗糙曲面由A处滑到B处时速度大小为v，以大小相同的初速沿粗糙曲面由B处滑到A处时速度大小为v2，则下面说法中正确的是 （ ）A.v1v2. C.v1v2. D.不能确定.A（提示:经过曲面时弹力大小与物体运动速度大小有关，因而摩擦力也与物体运动速度有关）16.如图所示，ABC是竖直放置的四分之一粗糙圆弧轨道，一木块从A点沿轨道滑下，第一次它从A点以v05m/s的初速滑下，到达底端C时速度大小仍为5m/s，第二次它从A点以v07m/s的初速度滑下，则当它滑到C点时速度大

24、小应是 （ ）A.大于7m/s. B.小于7m/s. C.等于7m/s. D.无法确定.17.如图所示，半径为R的半圆槽轨道固定在水平面上，底端恰与水平面相切.质量为m的小球以某一初速从A点无摩擦地滚上半圆槽，小球通过最高点B后落回到水平地面上的C点，已知ACAB2R，求:（1）小球在A点时的速度；（2）小球在B点时对半圆槽的压力.。（2）018.从地面竖直向上抛出一质量为m的小物体.已知物体的初动能为Ek0，物体受到的空气阻力为它的重力的，物体在落回过程中经过某一高度h时的动能多大?先求出上升的最大高度，再求落回到此高度时的动能）19.如图所示，半径为r，质量不计的圆盘盘面与地面垂直，圆心处有一垂直盘面的光滑水平固定轴O，在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A，在O点正下方离O点处固定一个质量也为m的小球B.放开盘让其自由转动，问:（1）当A球转到最低点时，两小球的重力势能之和减少了多少?（2）A球转到最低点时的线速度是多少?（3）在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少?（1）mgr/2（2）（3）提示:第（3）小题中初状态的势能和末状态的势能相等