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1、蚌埠三中机械能xxx学校2015-2016学年度8月同步练习第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、选择题（本题共8道小题，每小题0分，共0分）1.（多选）质量为m的汽车在平直公路上行驶，发动机的功率P和汽车受到的阻力f均恒定不变。在时间t内，汽车的速度由v0增加到最大速度vm，汽车前进的距离为s，则在这段时间内可以表示发动机所做功W的计算式为 A B C +fs D 2.（单选）如图所示，一个物块在与水平方向成角的恒力F作用下，沿水平面向右运动一段距离s，在此过程中，恒力F对物块所做的功为（） A. B. C.Fssin D.Fscos 3.（单选）如图所示，一粗糙斜面静止在

2、水平面上，斜面上粗糙的木块正在沿斜面匀加速下滑，则下列说法中正确的是（）A由于重力对木块做负功，所以木块的重力势能减少B由于摩擦力对木块做负功，所以木块的机械能减少C木块增加的动能等于重力对它做的功D木块减少的机械能转化其增加的内能4.（多选）如图所示，n个完全相同、边长足够小且互不粘连的小方块依次排列，总长度为l，总质量为M，它们一起以速度v在光滑水平面上滑动，某时刻开始滑上粗糙水平面小方块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为，若小方块恰能完全进入粗糙水平面，则摩擦力对所有小方块所做功的数值为（） A B Mv2 C D Mgl5.（多选）如图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮

3、（不计滑轮的质量与摩擦），下悬重为G的物体设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率v逆时针转动则（） A.人对重物做功，功率为Gv B.人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向左 C.在时间t内人对传送带做功消耗的能量为Gvt D.若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率不变6.（单选）如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上其正上方A位置有一只小球小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零小球下降阶段下列说法中正确的是（）A在B位置小球动能最大B在C位置小球动能最大C在D位置小球动能最大D从BC位置小球重力

4、势能的减少等于弹簧弹性势能的增加7.（单选）若物体在运动过程中所受的合外力不为零，则（） A 物体的动能不可能总是不变的 B 物体的动量不可能总是不变的 C 物体的加速度一定变化 D 物体的速度方向一定变化8.（单选）用三根轻杆做成一个边长为L的等边三角形框架，在其中两个顶点处各固定一个小球A和B，质量分别为2m和m现将三角形框架的第三个顶点悬挂在天花板上O点，框架可绕O点自由转动有一水平力F作用在小球A上，使OB杆恰好静止于竖直方向，则撤去F后（不计一切摩擦）（）A小球A和B线速度始终相同B小球A向下摆动的过程机械能守恒C小球A向下摆到最低点的过程中速度始终增大DOB杆向左摆动的最大角度大于

5、60第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分二、填空题（本题共4道小题，每小题0分，共0分）9.如图所示，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AP3R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中， 合外力做功_,小球克服摩擦力做功为_10.为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选用：铁架台、打点计时器、复写纸、重锤、纸带、低压直流电源、导线、电键、天平。其中不必要的器材有 ；缺少的器材是 。11.一辆质量为2.0103kg的汽车在每前进100

6、m上升5m的倾斜公路上向上行驶汽车行驶过程中所受空气和摩擦的阻力共恒为1.0103N，且保持功率恒为50kW，则汽车在运动过程中所能达到的最大速度为25m/s；当汽车加速度为4.0m/s2时的速度为5m/s（g取10m/s2）12.从地面以初速度为竖直向上抛出一质量为m的物体，不计空气阻力，以地面为零势能参考面，当物体的重力势能是其动能的3倍时，物体离地面的高度为_.评卷人得分三、实验题（题型注释）评卷人得分四、计算题（本题共6道小题,第1题0分,第2题0分,第3题0分,第4题0分,第5题0分,第6题0分,共0分）13.（计算）（2011秋和平区校级期末）如图甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地

7、面上，一个质量为m=0.2kg、带电荷量为q=+2.0106 C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数=0.1从t=0时刻开始，空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场（取水平向右的方向为正方向，g取10m/s2）求：（1）23秒内小物块的位移大小；（2）23秒内电场力对小物块所做的功14.如图，倾角为的斜面固定在水平地面上（斜面底端与水平地面平滑连接），A点位于斜面底端，AB段斜面光滑，长度为s，BC段足够长，物体与BC段斜面、地面间的动摩擦因数均为质量为m的物体在水平外力F的作用下，从A点由静止开始沿斜面向上运动，当运动到B点时撤去力F求：（1）物体上滑到B点时的

8、速度vB；（2）物体最后停止时距离A点的距离15.如图所示，位于竖直平面上的圆弧光滑轨道，半径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，最后落在水平地面上C点处，不计空气阻力，求：（1）求小球运动到轨道上的B点时的速度和对轨道的压力多大？（2）小球落地点C与B点水平距离s是多少？16.如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37，CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接，CD右端与竖直光滑圆周轨道相连小球可以从D进入该轨道，沿轨道内侧运动，从E滑出该轨道进入EF水平轨道小球由静止从A点释放，已知AB长为5R，CD长为R，重力加速度为g，小球与斜轨AB及水平

9、轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5，sin37=0.6，cos37=0.8，圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1.8R求：（在运算中，根号中的数值无需算出）（1）小球滑到斜面底端C时速度的大小（2）小球刚到C时对轨道的作用力（3）要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径R应该满足什么条件？17.如图，半径R=0.8m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点D与长为L=6m的水平面相切于D点，质量M=1.0kg的小滑块A从圆弧顶点C由静止释放，到达最低点后，与D点右侧m=0.5kg的静止物块B相碰，碰后A的速度变为vA=2.0m/s，仍向右运动。已知两物块与水平面的动摩擦因素均

10、为=0.1，若B与E处的竖直挡板相碰没有机械能损失，取g=10m/s2，求：（1）滑块A刚到达圆弧的最低点D时对圆弧的压力（2）滑块B被碰后瞬间的速度（3）讨论两滑块是否能发生第二次碰撞18.（计算）（2015仙桃模拟）如图所示，光滑水平面上有A、B、C三个物块，其质量分别为mA=2.0kg，mB=1.0kg，mC=1.0kg现用一轻弹簧将A、B两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近，此过程外力做功108J（弹簧仍处于弹性限度内），然后同时释放A、B，弹簧开始逐渐变长，当弹簧刚好恢复原长时，C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起求（1）弹簧刚好恢复原长时（B与C碰撞前）A和

11、B物块速度的大小？（2）当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能为多少？评卷人得分五、简答题（题型注释）评卷人得分六、作图题（题型注释）评卷人得分七、辨析题（题型注释）评卷人得分八、估算题（题型注释）评卷人得分九、判断题（题型注释）评卷人得分十、证明题（题型注释）试卷答案1.答案：AC：功率不变，发动机所做的功W=Pt，A正确；动能定理方程，C正确。2.考点： 功的计算 专题： 功的计算专题 分析： 由题意可知力、位移及二者之间的夹角，由功的计算公式可求得恒力的功 解答： 解：由图可知，力和位移的夹角为，故推力的功W=Flcos； 故选：D 点评： 本题考查功的公式，在解题时要注意夹角为力

12、和位移之间的夹角 3.考点：动能定理的应用；机械能守恒定律版权所有专题：机械能守恒定律应用专题分析：A、木块下滑时，重力做正功，重力势能减小；B、木块受到的摩擦力对木块做负功，木块克服摩擦力做功，木块机械能减少；C、由动能定理可知，木块增加的动能等于它所受到的合外力所做的功，即重力与摩擦力的合力所做的功；D、摩擦力做功使木块的机械能减少，减少的机械能转化为木块与斜面的内能解答：解：A、木块下滑时，重力做正功而不是做负功，重力势能减小，故A错误；B、木块受到的摩擦力对木块做负功，木块克服摩擦力做功，木块机械能减少，故B正确；C、由动能定理可知，木块增加的动能等于它所受到的合外力所做的功，即重力与

13、摩擦力的合力所做的功，故C错误；D、摩擦力做功使木块的机械能减少，减少的机械能转化为木块与斜面的内能，故D错误；故选B4.【考点】： 功的计算【专题】： 功的计算专题【分析】： 恰能完全进入粗糙水平面，说明进入后的速度为零，把所以方块看做质点可以方便解题： 解：小方块恰能完全进入粗糙水平面，说明进入后的速度为零，根据功的公式：W=fS=0.5Mgl，根据动能定理：W=0=故选：AC【点评】： 要从题目中得到隐含条件，应用动能定理，看做质点后能方便处理此类问题5.考点： 功的计算；滑动摩擦力；功率、平均功率和瞬时功率 专题： 功的计算专题分析： 通过在力的方向上有无位移判断力是否做功人的重心不动

14、知人处于平衡状态，摩擦力与拉力平衡根据恒力做功公式可以求得在时间t内人对传送带做功消耗的能量，功率P=Fv解答： 解：A、重物没有位移，所以人对重物没有做功，功率为0，故A错误； B、根据人的重心不动知人处于平衡状态，摩擦力与拉力平衡，传送带对人的摩擦力方向向右，拉力等于物体的重力G，所以人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向左，故B正确 C、在时间t内人对传送带做功消耗的能量等于人对传送带做的功，人的重心不动，绳对人的拉力和人与传送带间的摩擦力平衡，而拉力又等于G根据W=Fvt，所以人对传送带做功的功为Gvt故C正确 D、根据恒力做功功率P=Fv得：若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率

15、增大，故D错误故选BC点评： 本题主要考查了恒力做功与功率的表达式，要求同学们能根据运动情况正确分析受力情况，难度不大，属于基础题6.考点： 功能关系版权所有分析： 小球下降过程中，重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧系统机械能守恒，在平衡位置C动能最大解答： 解：ABC、小球从B至C过程，重力大于弹力，合力向下，小球加速，C到D，重力小于弹力，合力向上，小球减速，故在C点动能最大，故A错误，B正确，C错误；D、小球下降过程中，重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧系统机械能守恒；从BC位置小球重力势能的减少等于动能增加量和弹性势能增加量之和故D错误故选：B点评： 本题关键是要明确能量的转化情况，同时根据牛

16、顿第二定律确定小球的运动过程中，加速度和速度的变化情况，确定动能最大的位置7.： 解：A、合力不为零，但力不一定做功，故动能可能不变，如匀速圆周运动，故A错误；B、合力不为零则冲量一定不为零，由动量定理可知，物体的动量一定会发生变化，故B正确；C、合外力不为零，则由牛顿第二定律可知有加速度，但若力恒定则加速度不变，故C错误；D、若加速度与速度方向在同一直线上，则物体的速度方向可以不变，故D错误；故选B8.考点：机械能守恒定律版权所有专题：机械能守恒定律应用专题分析：线速度是矢量，只有大小和方向都相同才相同根据机械能守恒的条件分析A的机械能是否守恒根据质心位置的变化，判断A的机械能怎样变化对系统

17、，运用机械能守恒定律求解OB杆向左摆动的最大角度解答：解：A、在装置向下摆动过程中，A和B线速度大小相等，但它们的方向都沿圆周的切线方向，方向不同，所以线速度不同故A错误B、A、B组成的系统在运动过程中，只有两个球的重力做功，系统机械能守恒，B的机械能增大，根据机械能守恒定律可知A的机械能减小，故B错误C、AB系统的质心靠近A，当质心到达最低点时，系统的重力势能最小，两球的动能最大，速度最大，而此时A还没有到达最低点，所以小球A向下摆到最低点的过程中速度先增大后减小，故C错误D、根据系统机械能守恒得知：当系统的质心到达左侧等高位置时，OB杆向左摆动角度达到最大，由于质心靠近A球，所以由几何关系

18、可知：OB杆向左摆动的最大角度大于60故D正确故选：D点评：本题运用等效思维的方法分析系统的质心位置的变化是关键，也可以运用机械能守恒列式，进行定量列式分析9.mgR/2, 3mgR/210.低压直流电源、天平 低压交流电源、刻度尺 11.25，5解：保持功率不变，当牵引力等于阻力加上重力沿斜面的分量时，速度达到最大即为：P=FV=（f+mgsin）V解得：V=由Ffmgsin=ma得：F=f+ma+mgsin=1000+1000+20004N=10000NP=FV解得：V=故答案为：25，512. 13.（1）23秒内小物块的位移大小为47m； （2）23秒内电场力对小物块所做的功为9.8J

19、解：（1）02s内物块加速度a1=0.110=2（m/s2） 位移S1=4m 2s末的速度为v2=a1t1=4m/s 24s内物块加速度a2=2m/s2 位移S2=S1=4m， 4s末的速度为v4=0则小物块做周期为4s的匀加速和匀减速运动 第22s末小物块的速度为v=4m/s，前22s内位移为S22=44m 第23s内物块的位移为S23=vt+，t=1s，S23=3m故23秒内小物块的位移大小为47m（2）由上，物块在第23s末的速度为v23=2m/s根据动能定理得 WmgS23=代入解得 W=9.8J答：（1）23秒内小物块的位移大小为47m； （2）23秒内电场力对小物块所做的功为9.8

20、J14.考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系版权所有专题：直线运动规律专题分析：（1）根据动能定理求解物体上滑到B点时的速度vB；（2）对整个过程，运用动能定理列式，求解物体最后停止时距离A点的距离解答：解：（1）对于物体从A到B的过程，由动能定理得： Fscosmgssin=0则得：vB=（2）设物体运动到最高点时距离A点的距离为x对整个过程，由动能定理得：Fscosmgxsinmg（xs）cos=0解得：x=若mgsinmgcos时，物体最后停止时距离A点的距离 S=x=若mgsinmgcos时，物体下滑，设最后在水平面上滑行的距离为S对全过程，由动能定

21、理得： Fscos2mg（xs）cosmgS=0则得：S=答：（1）物体上滑到B点时的速度vB是（2）物体最后停止时距离A点的距离是或点评：本题涉及力在空间距离上的效果，首先考虑到动能定理，运用动能定理时关键要灵活选取研究的过程15.考点： 机械能守恒定律；平抛运动；向心力版权所有专题： 机械能守恒定律应用专题分析： （1）小球由AB过程中，只有重力做功，根据机械能守恒定律及向心力公式列式求解；（2）小球从B点抛出后做平抛运动，根据平抛运动的位移公式求解；解答： 解：（1）小球由AB过程中，根据机械能守恒定律有：mgR=m解得：小球在B点，根据向心力公式有：FNmg=m解得：FN=mg+m=3

22、mg根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小等于轨道对小球的支持力，为3mg（2）小球由BC过程，水平方向有：s=vBt竖直方向有：HR=解得：s=2答：（1）小球运动到轨道上的B点时，求小球对轨道的压力为3mg；（2）小球落地点C与B点水平距离s是2；点评： 本题关键对两个的运动过程分析清楚，然后选择机械能守恒定律和平抛运动规律列式求解16.【考点】： 动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力【专题】： 动能定理的应用专题【分析】： （1）对球从A运动至C过程运用动能定理列式求解即可；（2）在C点，重力和支持力的合力提供向心力；根据牛顿第二定律列式求解支持力；然后再结合牛顿第三定律求解压力；（3）

23、要使小球不脱离轨道，有两种情况：情况一：小球能滑过圆周轨道最高点，进入EF轨道情况二：小球上滑至四分之一圆轨道的点（设为Q）时，速度减为零，然后滑回D由动能定理列出等式求解： 解：（1）设小球到达C点时速度为v，小球从A运动至C过程，由动能定理有：mg（5Rsin37+1.8R）mgcos375R=可得：vC=（2）小球沿BC轨道做圆周运动，设在C点时轨道对球的作用力为FN，由牛顿第二定律，有： FNmg=m其中r满足：r+rsin53=1.8R联立上式可得：FN=6.6mg由牛顿第三定律可得，球对轨道的作用力为6.6mg，方向竖直向下 （3）要使小球不脱离轨道，有两种情况：情况一：小球能滑过

24、圆周轨道最高点，进入EF轨道则小球在最高点应满足：mmg小球从C直到此最高点过程，由动能定理，有：mgRmg2R=mvP2mvC2可得：RR=0.92R情况二：小球上滑至四分之一圆轨道的最高点时，速度减为零，然后滑回D则由动能定理有：mgRmgR=0mvC2解得：R2.3R所以要使小球不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径R应该满足R0.92R或R2.3R答：（1）小球滑到斜面底端C时速度的大小是（2）小球刚到C时对轨道的作用力是6.6mg，方向竖直向下（3）要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径R应该满足R0.92R或R2.3R【点评】： 此题要求熟练掌握动能定理、圆周运动等规律，包含知

25、识点多，关键要知道小球在运动过程中不脱离轨道可能做完整的圆周运动，也可能只在四分之一圆轨道上运动运用动能定理时，要明确所研究的过程，分析各个力所做的总功17.答案：30N；4m/s；它们停止运动时仍相距2 m，不能发生第二次碰撞：（1）设小滑块运动到D点的速度为 v，由机械能守恒定律有：MgRMv2 - (2分) 由牛顿第二定律有F - MgM- (2分)解得小滑块在D点所受支持力F30 N -(1分)由牛顿第三定律有，小滑块在D点时对圆弧的压力为30N -(1分)(2) 设B滑块被碰后的速度为vB，由动量守恒定律：M vMvA+m vB - (3分) 解得小滑块在D点右侧碰后的速度vB 4

26、m/s -(1分)(3) 讨论：由于B物块的速度较大，如果它们能再次相碰一定发生在B从竖直挡板弹回后，假设两物块能运动到最后停止，达到最大的路程，则对于A物块 -(2分)解得 SA=2 m - (1分)对于B物块，由于B与竖直挡板的碰撞无机械能损失，则 - (2分)解得 SB=8 m （即从E点返回2 m） - (1分)由于SA+ SB=10 m26=12 m 故它们停止运动时仍相距2 m，不能发生第二次碰撞-(2分)18.（1）弹簧刚好恢复原长时（B与C碰撞前）A的速度为6m/s，B物块速度大小12m/s（2）当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能为50J动量守恒定律；机械能守恒定律解

27、：（1）弹簧刚好恢复原长时，A和B物块速度的大小分别为A、B由动量守恒定律有：0=mAAmBB此过程机械能守恒有：Ep=mAA2+mBB2代入Ep=108J，解得：A=6m/s，B=12m/s，A的速度向右，B的速度向左（2）C与B碰撞时，C、B组成的系统动量守恒，设碰后B、C粘连时速度为，则有：mBBmCC=（mB+mC），代入数据得=4m/s，的方向向左此后A和B、C组成的系统动量守恒，机械能守恒，当弹簧第二次压缩最短时，弹簧具有的弹性势能最大，设为Ep，且此时A与B、C三者有相同的速度，设为，则有：动量守恒：mAA（mB+mC）=（mA+mB+mC），代入数据得=1m/s，的方向向右 机械能守恒：mAA2+（mB+mC）2=Ep+（mA+mB+mC）2，代入数据得Ep=50J答：（1）弹簧刚好恢复原长时（B与C碰撞前）A的速度为6m/s，B物块速度大小12m/s（2）当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能为50J