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机械能守恒定律练习题及答案

机械能守恒定律练习题及答案
机械能守恒定律练习题及答案

高一物理周练(机械能守恒定律)班级_________ 姓名_________ 学号_________ 得分_________

一、选择题(每题6分,共36分)

1、下列说法正确的是:()

A、物体机械能守恒时,一定只受重力和弹力的作用。

B、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。

C、在重力势能和动能的相互转化过程中,若物体除受重力外,还受到其他

力作用时,物体的机械能也可能守恒。

D、物体的动能和重力势能之和增大,必定有重力以外的其他力对物体做功。

2、从地面竖直上抛两个质量不同而动能相同的物体(不计空气阻力),当上升到同一高度时,它们( )

A.所具有的重力势能相等

B.所具有的动能相等

C.所具有的机械能相等

D.所具有的机械能不等

3、一个原长为L的轻质弹簧竖直悬挂着。今将一质量为m的物体挂在弹簧的下端,用手托住物体将它缓慢放下,并使物体最终静止在平衡位置。在此过程中,系统的重力势能减少,而弹性势能增加,以下说法正确的是()

A、减少的重力势能大于增加的弹性势能

B、减少的重力势能等于增加的弹性势能

C、减少的重力势能小于增加的弹性势能

D、系统的机械能增加

4、如图所示,桌面高度为h,质量为m的小球,从离桌面高H处

自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,小球落到

地面前的瞬间的机械能应为()

A、mgh

B、mgH

C、mg(H+h)

D、mg(H-h)

5、某人用手将1kg物体由静止向上提起1m, 这时物体的速度为2m/s, 则下列说法正确的是()

A.手对物体做功12J

B.合外力做功2J

C.合外力做功12J

D.物体克服重力做功10J

6、质量为m的子弹,以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块,

并留在其中,下列说法正确的是()

A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等

B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等

C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等

D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功

二、填空题(每题8分,共24分)

7、从离地面H高处落下一只小球,小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重

力的k倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,则小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程为____________。

8、如图所示,在光滑水平桌面上有一质量为M的小车,小车跟

绳一端相连,绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m的砖码,

则当砝码着地的瞬间(小车未离开桌子)小车的速度大小为

______在这过程中,绳的拉力对小车所做的功为________。

9、物体以100=k E J 的初动能从斜面底端沿斜面向上运动,当该物体经过斜面上某一点时,动能减少了80J ,机械能减少了32J ,则物体滑到斜面顶端时的机械能为_______。(取斜面底端为零势面)

三、计算题(10分+15分+15分)

10、以10m/s 的初速度从10m 高的塔上水平抛出一颗石子,不计空气阻力,求石子落地时速度的大小.

11、如图所示,一根长为m 1,可绕O 轴在竖直平面内无摩擦转动的细杆AB ,已知m OB m OA 4.0;6.0==,质量相等的两个球分别固定在杆的B A 、端,由水平位置自由释放,求轻杆转到竖直位置时两球的速度?

12、如图所示,AB 为一长为L 的光滑水平轨道,小球从A 点开始做匀速直线运动,然后冲上竖直平面内半径为R 的光滑半圆环,到达最高点C 后抛出,最后落回到原来的出发点A 处,如图所示,试求小球在A 点运动的速度为多大?

13. 如图所示,物体的质量为m ,沿着光滑的轨道滑下,轨道形状如图所示,与斜轨道相接的圆轨道半径为R ,要使物体沿光滑的轨道恰能通过最高点,物体应从离轨道最低处多高的地方由静止开始滑下?

A /

B /

机械能守恒定律测试题

(本试卷中g 取10m/s 2)

一、不定项选择题(每小题4分,共40分)

1.关于功率公式t W P =

和P=Fv 的说法正确的是 ( ) A.由t

W P =知,只要知道W 和t 就可求出任意时刻的功率 B.由P=Fv 只能求某一时刻的瞬时功率

C.从P=Fv 知汽车的功率与它的速度成正比

D.从P=Fv 知当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比

2.下列物体中,机械能守恒的是 ( )

A.做竖直上抛运动的物体

B.被匀速吊起的集装箱

C.光滑曲面上自由运动的物体

D.在粗糙水平面上运动的物体

3.下列几种情况下力F 都对物体做了功( )

①水平推力F 推着质量为m 的物体在光滑水平面上前进了s

②水平推力F 推着质量为2m 的物体在粗糙水平面上前进了s

③沿倾角为θ的光滑斜面的推力F 将质量为m的物体向上推了s 。

下列说法中正确的是( ).

A.③做功最多

B.②做功最多

C.做功都相等

D.不能确定

4.两个物体质量比为1∶4,速度大小之比为4∶1,则这两个物体的动能之比为( )

A.1∶1

B.1∶4

C.4∶1

D.2∶1

5.下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是( )

A.如果物体所受合外力为零,则合外力对物体做的功一定为零

B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零

C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化

D.物体的动能不变,所受合外力一定为零

6.一辆汽车从静止出发在平直公路上加速前进,如果汽车发动机功率一定,在达到最大速度之前( )

A .汽车的加速度大小不变

B .汽车的加速度不断增加

C .汽车的加速度不断减小

D .汽车的加速度大小跟速度成反比

7.某人用手将1kg 物体由静止向上提起1m, 这时物体的速度为2m/s, 则下列说法正确的是( )

A.手对物体做功12J

B.合外力做功2J

C.合外力做功12J

D.物体克服重力做功10J

8.关于机械能是否守恒的叙述,正确的是( )

A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒

B.做变速运动的物体机械能可能守恒

C.外力对物体做功为零时,机械能一定守恒

D.若只有重力对物体做功,物体的机械能一定守恒

9.质量为m 的物体,在距地面h 高处以 的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中正确的是( )

A.物体重力势能减少mgh 31

B.物体的机械能减少mgh 3

2

C.物体的动能增加mgh

D.重力做功mgh

10.质量为m 的子弹,以水平速度v 射入静止在光滑水平面上质量为M 的木块,并留在其中,下列说法正确的是( )

A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等

B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等

C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等

D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功

二、填空题(每题5分,共20分)

11.如图:用F =40N的水平推力推一个质量m =3.0 kg 的木块,

使其沿着光滑斜面向上移动2m,则在这一过程中,F 做的功

为_______J ,重力做的功为_______J.

12. 质量10t 的汽车,额定功率是60kw ,在水平路面上行驶的最大速度为15m/s ,

设它所受运动阻力保持不变,则汽车受到的运动阻力是________;在额定功率下,当汽车速度为10m/s 时的加速度_________。

13. 甲、乙、丙三辆汽车的质量之比是1:2:3,如果它们的动能相等,且轮胎与

水平地面之间的动摩擦因数都相等, 则它们关闭发动机后滑行距离之比是_______。

14.从离地面H 高处落下一只小球,小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重

力的k 倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,则小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程为____________

g

31

三、计算题(共28分)

16.以10m/s 的初速度从10m 高的塔上抛出一颗石子,不计空气阻力,求石子落地时

速度的大小.

17. 半径R =1m 的1/4圆弧轨道下端与一水平轨道连接,水平轨道离地面高度h =1m ,

如图所示,有一质量m =1.0kg 的小滑块自圆轨道最高点A 由静止开始滑下,经

过水平轨迹末端B 时速度为4m/s ,滑块最终落在地面上,

试求:

(1)不计空气阻力,滑块落在地面上时速度多大?

(2)滑块在轨道上滑行时克服摩擦力做功多少?

机械能及其守恒定律单元测验

一、选择题(每小题中至少有一个答案是符合题意的)

1. 一质量为m 的木块静止在光滑的水平地面上,从t=0开始,将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上,在t=t 1时刻力F 的功率是( ) A. 122t m F B. 212

2t m F C. 12t m F D. 212

t m F

2. 质量为m 的物体,在距地面h 高处以3g

的加速度由静止竖直下落到地面。下列说法中正确的是( )

A. 物体的重力势能减少31mgh

B. 物体的动能增加31mgh

C. 物体的机械能减少31mgh

D. 重力做功31

mgh

3. 自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,到压缩弹簧有

最大形变的过程中,以下说法中正确的是( )

A. 小球的动能逐渐减少

B. 小球的重力势能逐渐

减少 C. 小球的机械能不守恒 D. 小球的加速度逐渐增

4. 如图5-1所示,用同种材料制成的一个轨道ABC ,AB 段为四分之一圆弧,半径为R ,水平放置的BC 段长为R 。一个物块质量为m ,与轨道的动摩擦因数为μ,它由轨道顶端A 从静止开始下滑,恰好运动到C 端停止,物块在AB 段克服摩擦力做功为( )

A. μmgR

B. (1-μ)mgR

C. πμmgR/2

D. mgR

5.物体从A 点出发竖直向上运动的初动能为60J ,它上升到某高度时动能损失了30J ,而机械能损失了10J 。则该物体落回到A 点时的动能为(空气阻力恒定) ( )

A.50J

B.40J

C.30J

D.20J

6. A 、B 两物体的质量之比m A ︰m B =2︰1,它们以相同的初

速度v 0在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其速度图象如图5-2所示。那么,A 、B 两物体所受摩擦阻力之比F A ︰F B 与A 、B 两物体克服摩擦阻力做的功之比W A ︰W B 分别为( ) A. 4︰1,2︰1 B. 2︰1,4︰1

C. 1︰4,1︰2

D. 1︰2,1︰4

7. 在有空气阻力的情况下,将一物体由地面竖直上抛,当它上升至距离地面h 1高度时,其动能与重力势能相等,当它下降至离地面h 2高度时,其动能又恰好与重力势能相等,已知抛出后上升的最大高度为H ,则( ) A. 2,221H h H h <> B. 2,221H h H h >> C. 2,221H h H h <<

D. 2,221H h H h >< 8. 水平传送带匀速运动,速度大小为v ,现将一小工件放到传送带上。设工件的初速度为0,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v 而与传送带保持相对静止。设工件质量为m ,它与传送带间的动摩擦因数为μ,则在工件相对传送带滑动的过程中( )

A. 滑动摩擦力对工件做的功为221mv

B. 工件机械能的增加量为221mv

C. 工件相对于传送带滑动的路程为g v μ22

D. 传送带对工件做的功为0

图5-2

v

图5-1

三、计算题

10.一列火车质量是1000t ,由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动,经1min 前进900m 时达到最大速度。设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍,g 取10m/s 2,求:(1) 火车行驶的最大速度;(2) 火车的额定功率;(3) 当火车的速度为10m/s 时火车的加速度。

11.如图5-4所示是我国某优秀跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿。跳台距水面高度为10 m ,此时她恰好到达最高位置,估计此时她的重心离跳台台面的高度为1 m 。当她下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作,这时她的重

心离水面也是1 m.,g 取10 m/s 2,求:

(1)从最高点到手触及水面的过程中,其重心的运动可以看作是自

由落体运动,她在空中完成一系列动作可利用的时间为多长?

(2) 忽略运动员进入水面过程中受力的变化,入水之后,她的重心能下沉到离水面约2.5 m 处,试估算水对她的平均阻力约是她

自身重力的几倍?

12.如图所示,用恒力F 通过光滑的定滑轮,将静止于水平面上的物体从位置A 拉到位置B ,物体可视为质点,定滑轮距水平面高为h ,物体在位置A 、B 时,细绳与水平面的夹角分别为α和β,求绳的拉力F 对物体做的功.

13.一粗细均匀的铁杆AB 长为L ,横截面积为S ,将杆的全长分为n 段,竖直插入水中,求第n 段铁杆浸没于水中的过程中克服浮力所做的功.

图5-4

14..已知某弹簧的劲度系数为7.5N/cm,请用作图法求出当弹簧从伸长量8cm变为伸长量4cm 的过程中弹力所做的功及弹性势能的变化量。

15.把质量为0.5kg的石块从离地面高为10m的高处以与水平面成30°斜向上方抛出,石块落地时的速度为15m/s。不计空气阻力,求石块抛出的初速度大小。(g=10m/s2)

16.某物体以初动能E0从倾角θ=37°的斜面底A点沿斜面上滑,物体与斜面间的摩擦

系数μ=0.5,而且mg sinθ>μmg cosθ。当物体滑到B

点时动能为E,滑到C点时动能为0,物体从C点下滑

到AB的中点D时动能又为E。已知AB=l,求BC的长

度。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

17.如图所示,一个粗细均匀的U形管内装有同种液体,在管口右端盖板A密闭,两液面的高度

差为h, U形管内液柱的总长度为4h.现拿去盖板,液体开始运动,当两

液面高度相等时,右侧液面下降的速度是多大?

高中物理机械能守恒定律经典例题及技巧

一、单个物体的机械能守恒 判断一个物体的机械能是否守恒有两种方法:(1)物体在运动过程中只有重力做功,物体的机械能守恒。 物体在运动过程中不受媒质阻力和摩擦阻力,物体的机械能守恒。 所涉及到的题型有四类:(1)阻力不计的抛体类。(2)固定的光滑斜面类。(3)固定的光滑圆弧类。(4)悬点固定的摆动类。 (1)阻力不计的抛体类 包括竖直上抛;竖直下抛;斜上抛;斜下抛;平抛,只要物体在运动过程中所受的空气阻力不计。那么物体在运动过程中就只受重力作用,也只有重力做功,通过重力做功,实现重力势能与机械能之间的等量转换,因此物体的机械能守恒。 ( 例:在高为h 的空中以初速度v 0抛也一物体,不计空气阻力,求物体落地 时的速度大小 分析:物体在运动过程中只受重力,也只有重力做功,因此物体的机械能 守恒,选水平地面为零势面,则物体抛出时和着地时的机械能相等 2202 121t mv mv mgh =+ 得:gh v v t 220+= (2)固定的光滑斜面类 在固定光滑斜面上运动的物体,同时受到重力和支持力的作用,由于支持力和物体运动的方向始终垂直,对运动物体不做功,因此,只有重力做功,物体的机械能守恒。 例,以初速度v 0 冲上倾角为光滑斜面,求物体在斜面上运动的距离是多少 分析:物体在运动过程中受到重力和支持力的作用,但只有重力做功,因此物体的机械能守恒,选水平地面为零势面,则物体开始上滑时和到达最高时的机械能相等 θsin 2120?==mgs mgh mv 得:θ sin 220g v s = $ (3)固定的光滑圆弧类 在固定的光滑圆弧上运动的物体,只受到重力和支持力的作用,由于支持力始终沿圆弧的法线方向而和物体运动的速度方向垂直,对运动物体不做功,故只有重力做功,物体的机械能守恒。 例:固定的光滑圆弧竖直放置,半径为R ,一体积不计的金属球在圆弧的最低点至少具有多大的速度才能作一个完整的圆周运动 分析:物体在运动过程中受到重力和圆弧的压力,但只有重力做功,因此物体的机械能守恒,选物体运动的最低点为重力势能的零势面,则物体在最低和最高点时的机械能相等 2202 1221t mv R mg mv += 要想使物体做一个完整的圆周运动,物体到达最高点时必须具有的最小速度为: Rg v t = 所以 gR v 50= (4)悬点固定的摆动类 [

物理高一下册 机械能守恒定律专题练习(word版

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难) 1.如图所示,竖直墙上固定有光滑的小滑轮D ,质量相等的物体A 和B 用轻弹簧连接,物体B 放在地面上,用一根不可伸长的轻绳一端与物体A 连接,另一端跨过定滑轮与小环C 连接,小环C 穿过竖直固定的光滑均匀细杆,小环C 位于位置R 时,绳与细杆的夹角为θ,此时物体B 与地面刚好无压力。图中SD 水平,位置R 和Q 关于S 对称。现让小环从R 处由静止释放,环下落过程中绳始终处于拉直状态,且环到达Q 时速度最大。下列关于小环C 下落过程中的描述正确的是( ) A .小环C 、物体A 和轻弹簧组成的系统机械能不守恒 B .小环 C 下落到位置S 时,小环C 的机械能一定最大 C .小环C 从位置R 运动到位置Q 的过程中,弹簧的弹性势能一定先减小后增大 D .小环C 到达Q 点时,物体A 与小环C 的动能之比为cos 2 θ 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A .在小环下滑过程中,只有重力势能与动能、弹性势能相互转换,所以小环C 、物体A 和轻弹簧组成的系统机械能守恒,选项A 错误; B .小环 C 下落到位置S 过程中,绳的拉力一直对小环做正功,所以小环的机械能一直在增大,往下绳的拉力对小环做负功,机械能减小,所以在S 时,小环的机械能最大,选项B 正确; C .小环在R 、Q 处时弹簧均为拉伸状态,且弹力大小等于B 的重力,当环运动到S 处,物体A 的位置最低,但弹簧是否处于拉伸状态,不能确定,因此弹簧的弹性势能不一定先减小后增大,选项C 错误; D .在Q 位置,环受重力、支持力和拉力,此时速度最大,说明所受合力为零,则有 cos C T m g θ= 对A 、B 整体,根据平衡条件有 2A T m g = 故 2cos C A m m θ=

高中物理机械能守恒定律经典例题及技巧

一、单个物体的机械能守恒 判断一个物体的机械能是否守恒有两种方法:(1)物体在运动过程中只有重力做功,物体的机械能守恒。 物体在运动过程中不受媒质阻力和摩擦阻力,物体的机械能守恒。 所涉及到的题型有四类:(1)阻力不计的抛体类。(2)固定的光滑斜面类。(3)固定的光滑圆弧类。(4)悬点固定的摆动类。 (1)阻力不计的抛体类 包括竖直上抛;竖直下抛;斜上抛;斜下抛;平抛,只要物体在运动过程中所受的空气阻力不计。那么物体在运动过程中就只受重力作用,也只有重力做功,通过重力做功,实现重力势能与机械能之间的等量转换,因此物体的机械能守恒。 例:在高为h 的空中以初速度v 0抛也一物体,不计空气阻力,求物体落地 时的速度大小? 分析:物体在运动过程中只受重力,也只有重力做功,因此物体的机械能守恒,选水平地面为零势面,则物体抛出时和着地时的机械能相等 2202 121t mv mv mgh =+ 得:gh v v t 220+= (2)固定的光滑斜面类 在固定光滑斜面上运动的物体,同时受到重力和支持力的作用,由于支持力和物体运动的方向始终垂直,对运动物体不做功,因此,只有重力做功,物体的机械能守恒。 例,以初速度v 0 冲上倾角为光滑斜面,求物体在斜面上运动的距离是多少? 分析:物体在运动过程中受到重力和支持力的作用,但只有重力做功,因此物体的机械能守恒,选水平地面为零势面,则物体开始上滑时和到达最高时的机械能相等 θsin 2120?==mgs mgh mv 得:θ sin 220g v s = (3)固定的光滑圆弧类 在固定的光滑圆弧上运动的物体,只受到重力和支持力的作用,由于支持力始终沿圆弧的法线方向而和物体运动的速度方向垂直,对运动物体不做功,故只有重力做功,物体的机械能守恒。 例:固定的光滑圆弧竖直放置,半径为R ,一体积不计的金属球在圆弧的最低点至少具有多大的速度才能作一个完整的圆周运动? 分析:物体在运动过程中受到重力和圆弧的压力,但只有重力做功,因此物体的机械能守恒,选物体运动的最低点为重力势能的零势面,则物体在最低和最高点时的机械能相等 2202 1221t mv R mg mv += 要想使物体做一个完整的圆周运动,物体到达最高点时必须具有的最小速度为: Rg v t = 所以 gR v 50= (4)悬点固定的摆动类 和固定的光滑圆弧类一样,小球在绕固定的悬点摆动时,受到重力和拉力的作用。由于悬线的拉力自始至终都沿法线方向,和物体运动的速度方向垂直而对运动物体不做功。因此只有重力做功,物体的机械能守恒。 例:如图,小球的质量为m ,悬线的长为L ,把小球拉开使悬线和竖直方向的夹角为,然后从静止释放,

机械能守恒定律单元测试题

机械能及其守恒定律 一、单项选择题(每小题4分,共40分) 1. 关于摩擦力做功,下列说法中正确的是( ) A. 静摩擦力一定不做功 B. 滑动摩擦力一定做负功 C. 静摩擦力和滑动摩擦力都可做正功 D. 相互作用的一对静摩擦力做功的代数和可能不为0 2.一个人站在高出地面h 处,抛出一个质量为m 的物体.物体落地时的速率为v ,不计空气阻力,则人对物体所做的功为( ) A .mgh B .mgh /2 C . 2 1mv 2 D . 2 1mv 2 -mgh 3.从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地( ) ①运行的时间相等 ②加速度相同 ③落地时的速度相同 ④落地时的动能相等 以上说法正确的是 A .①③ B .②③ C .①④ D .②④ 4.水平面上甲、乙两物体,在某时刻动能相同,它们仅在摩擦力作用下停下来.图7-1中的a 、b 分别表示甲、乙两物体的动能E 和位移s 的图象,则( ) 图7-1 ①若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则甲的质量较大 ②若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则乙的质量较大 ③若甲、乙质量相同,则甲与地面间的动摩擦因数较大 ④若甲、乙质量相同,则乙与地面间的动摩擦因数较大 以上说法正确的是( ) A .①③ B .②③ C .①④ D .②④ 5.当重力对物体做正功时,物体的( ) A .重力势能一定增加,动能一定减小 B .重力势能一定增加,动能一定增加 C .重力势能一定减小,动能不一定增加 D .重力势能不一定减小,动能一定增加 6.自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,到压缩弹簧有最大形变的过程中,以下说法中正确的是( ) A .小球的动能逐渐减少 B .小球的重力势能逐渐减少 C .小球的机械能守恒 D .小球的加速度逐渐增大 7.一个质量为m 的物体以a =2g 的加速度竖直向下运动,则在此物体下降h 高度的过程中,物体的( )

机械能守恒定律练习题含答案

机械能守恒定律练习题 一、选择题(每题6分,共36分) 1、下列说法正确的是:(选CD ) A 、物体机械能守恒时,一定只受重力和弹力的作用。(是只有重力和弹力做功) B 、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。(吊车匀速提高物体) C 、在重力势能和动能的相互转化过程中,若物体除受重力外,还受到其他力作用时,物体的机械能也可能守恒。(受到一对平衡力) D 、物体的动能和重力势能之和增大,必定有重力以外的其他力对物体做功。 2、两个质量不同而动能相同的物体从地面开始竖直上抛(不计空气阻力),当上升到同一高度时,它们(选C) A.所具有的重力势能相等(质量不等) B.所具有的动能相等 C.所具有的机械能相等(初始时刻机械能相等) D.所具有的机械能不等 3、一个原长为L 的轻质弹簧竖直悬挂着。今将一质量为m 的物体挂在弹簧的下端,用手托住物体将它缓慢放下,并使物体最终静止在平衡位置。在此过程中,系统的重力势能减少,而弹性势能增加,以下说法正确的是(选A ) A 、减少的重力势能大于增加的弹性势能(手对物体的支持力也有做功,根据合外力做功为0) B 、减少的重力势能等于增加的弹性势能 C 、减少的重力势能小于增加的弹性势能 D 、系统的机械能增加(动能不变,势能减小) 4、如图所示,桌面高度为h ,质量为m 的小球,从离桌面高H 处 自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,小球落到 地面前的瞬间的机械能应为(选B ) A 、mgh B 、mgH C 、mg (H +h ) D 、mg (H -h ) 6、质量为m 的子弹,以水平速度v 射入静止在光滑水平面上质量为M 的木块, 并留在其中,下列说法正确的是(选BD ) A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等(与木块和子弹的动能,还有热能) B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等(子弹的合外力是阻力) C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等 D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功(一部分转化成热能) 二、填空题(每题8分,共24分) 7、从离地面H 高处落下一只小球,小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重 力的k 倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,则小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程为 H/k 。 8、如图所示,在光滑水平桌面上有一质量为M 的小车,小车跟 绳一端相连,绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m 的砖码, 则当砝码着地的瞬间(小车未离开桌子)小车的速度大小为 在这过程中,绳的拉力对小车所做的功为________。 9、物体以100 k E J 的初动能从斜面底端沿斜面向上运动,当该物体经过斜面上某一点时,动能减少了80J ,机械能减少了32J ,则物体滑到斜面顶端时的机

机械能守恒定律典型例题精析(附答案)

机械能守恒定律 一、选择题 1.某人用同样的水平力沿光滑水平面和粗糙水平面推动一辆相同的小车,都使它移动相同的距离。两种情况下推力做功分别为W1和W2,小车最终获得的能量分别为E1和E2,则下列关系中正确的是()。 A、W1=W2,E1=E2 B、W1≠W2,E1≠E2 C、W1=W2,E1≠E2 D、W1≠W2,E1=E2 2.物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下,分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运动.在这三种情况下物体机械能的变化情况是() A.匀速上升机械能不变,加速上升机械能增加,减速上升机械能减小 B.匀速上升和加速上升机械能增加,减速上升机械能减小 C.由于该拉力与重力大小的关系不明确,所以不能确定物体机械能的变化情况 D.三种情况中,物体的机械能均增加 3.从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H.设上升过程中空气阻力F阻恒定.则对于小球的整个上升过程,下列说法中错误的是() A.小球动能减少了mgH B.小球机械能减少了F阻H C.小球重力势能增加了mgH D.小球的加速度大于重力加速度g 4.如图所示,一轻弹簧的左端固定,右端与一小球相连,小球处于光滑水平面上.现对小球施加一个方向水平向右的恒力F,使小球从静止开始运动,则小球在向右运动的整个过程中() A.小球和弹簧组成的系统机械能守恒 B.小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增加 C.小球的动能逐渐增大 D.小球的动能先增大后减小 二、计算题 1.如图所示,ABCD是一条长轨道,其AB段是倾角为的斜面,CD段是水平的,BC是与AB和CD相切的一小段弧,其长度可以略去不计。一质量为m的物体在A点从静止释放,沿轨道滑下,最后停在D点,现用一沿轨道方向的力推物体,使它缓慢地由D点回到A点,设物体与轨道的动摩擦因数为,A点到CD间的竖直高度为h,CD(或BD)间的距离为s,求推力对物体做的功W为多少 2.一根长为L的细绳,一端拴在水平轴O上,另一端有一个质量为m的小球.现使细绳位于 水平位置并且绷紧,如下图所示.给小球一个瞬间的作用,使它得到一定的向下的初速度. (1)这个初速度至少多大,才能使小球绕O点在竖直面内做圆周运动 (2)如果在轴O的正上方A点钉一个钉子,已知AO=2/3L,小球以上一问中的最小速度开始运动,当它运动到O点的正上方,细绳刚接触到钉子时,绳子的拉力多大 3.如图所示,某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行,水平离开A点后落在水平地

机械能守恒定律高考专题复习

第八章机械能守恒定律专题 考纲要求: 1.弹性势能、动能和势能的相互转化——一Ⅰ级 2.重力势能、重力做做功与重力势能改变的关系、机械能守恒定律——一Ⅱ级 3.实验 验证机械能守恒定律 知识达标: 1.重力做功的特点 与 无关.只取决于 2 重力势能;表达式 (l )具有相对性.与 的选取有关.但重力势能的改变与此 (2)重力势能的改变与重力做功的关系.表达式 .重力做正功时. 重力势能 .重力做负功时.重力势能 . 3.弹性势能;发生形变的物体,在恢复原状时能对 ,因而具有 . 这种能量叫弹性势能。弹性势能的大小跟 有关 4.机械能.包括 、 、 . 5.机械能守恒的条件;系统只 或 做功 6 机械能守恒定律应用的一般步骤; (1)根据题意.选取 确定研究过程 (2)明确运动过程中的 或 情况.判定是否满足守恒条件 (3)选取 根据机械能守恒定律列方程求解 经典题型: 1.物体在平衡力作用下的运动中,物体的机械能、动能、重力势能有可能发生的是 A 、机械能不变.动能不变 B 动能不变.重力势能可变化 C 、动能不变.重力势能一定变化 D 若重力势能变化.则机械能变化 2.质量为m 的小球.从桌面上竖直抛出,桌面离地高为h .小球能到达的离地面高度为H , 若以桌面为零势能参考平面,不计空气气阻力 则小球落地时的机械能为 A 、mgH B .mgh C mg (H +h ) D mg (H-h ) 3.如图,一小球自A 点由静止自由下落 到B 点时与弹簧接触.到C 点时弹簧被压缩到最 短.若不计弹簧质量和空气阻力 在小球由A -B —C 的运动过程中 A 、小球和弹簧总机械能守恒 B 、小球的重力势能随时间均匀减少 C 、小球在B 点时动能最大 D 、到C 点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 4、如图,固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球.线长为L .小车以速度V 0做匀 速直线运动,当小车突然碰到障障碍物而停止运动时.小球上升的高度的可能值是. A. 等于g v 202 B. 小于g v 202 C. 大于g v 202 D 等于2L A B C

机械能守恒定律题型总结

机械能守恒定律及其应用专题训练 题型一:机械能守恒的条件和判断 1.如图所示,一轻质弹簧固定于O 点,另一端系一重物,将重物从与悬挂点等高的地方无初速度释放,让其自由摆下,不及空气阻力,重物在摆向最低点的位置的过程中( ) A .重物重力势能减小 B .重物重力势能与动能之和增大 C .重物的机械能不变 D. 重物的机械能减少 2.关于物体的机械能是否守恒的叙述,下列说法中正确的是( ) A .做匀速直线运动的物体,机械能一定守恒; B .做匀变速直线运动的物体,机械能一定守恒; C .外力对物体所做的功等于零时,机械能一定守恒; D .物体若只有重力做功,机械能一定守恒. 3.如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m 的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A 点,弹簧处于原长h.让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零.则在圆环下滑过程中 ( ). A .圆环机械能守恒 B .弹簧的弹性势能先增大后减小 C .弹簧的弹性势能变化了mgh D .弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大 4.在下面列举的各例中,若不考虑阻力作用,则物体机械能发生变化的是( ) A .用细杆栓着一个物体,以杆的另一端为固定轴,使物体在光滑水平面上做匀速率圆周运动 B .细杆栓着一个物体,以杆的另一端为固定轴,使物体在竖直平面内做匀速率圆周运动 C .物体沿光滑的曲面自由下滑 D .用一沿固定斜面向上、大小等于物体所受摩擦力的拉力作用在物体上,使物体沿斜面向上运动 答案:B 5.如图所示,两质量相同的小球A 、B ,分别用线悬线在等高的O 1、O 2点,A 球的悬线比B 比球的悬线长,把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放,则经过最低点时(悬点为零势能)( ) A .A 球的速度大于 B 球的速度 B .A 球的动能大于B 球的动能 C .A 球的机械能大于B 球的机械能 D .A 球的机械能等于B 球的机械能 答案:ABD 6.如图所示的装置中,木块M 与地面间无摩擦,子弹m 以一定的速度沿水平方向射入木块并留在其中,然后,将弹簧压缩至最短,现将木块、子弹、弹簧作为研究对象,从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的过程中系统( ) A. 机械能守恒 B. 产生的热能等于子弹动能的减少量 C. 机械能不守恒 D. 弹簧压缩至最短时,动能全部转化成热能 题型二:链条(绳)类型: (1)不能把绳或链条当作质点处理,在绳或链条上速度大小相等,此种情况下应用机械能守恒,一定要选择零势能面;链条的动能和势能之和不变 (2)常采用守恒观点:E2=E1或Ek2+Ep2=Ek1+Ep1 7.如图所示,光滑的水平桌面离地面高度为2L ,在桌的边缘,一根长L 的匀质软绳,一半搁在水平桌面上,另一半自然悬挂在桌面上,放手后,绳子开始下落,试问,当绳子下端刚触地时,绳子的速度是多大? B A

2020高三高考物理二轮复习专题强化练习卷:机械能守恒及能量守恒定律

机械能守恒及能量守恒定律 1.(2019·山西高三二模)2018年2月13日,平昌冬奥会女子单板滑雪U 形池项目中,我国选手刘佳宇荣获亚军。如图所示为U 形池模型,其中a 、c 为U 形池两侧边缘,在同一水平面,b 为U 形池最低点。刘佳宇从a 点上方h 高的O 点自由下落由左侧进入池中,从右侧飞出后上升至最高位置d 点相对c 点高度为h 2。不计空气阻力,下列判 断正确的是( ) A .从O 到d 的过程中机械能减少 B .从a 到d 的过程中机械能守恒 C .从d 返回到c 的过程中机械能减少 D .从d 返回到b 的过程中,重力势能全部转化为动能 2. (2019·广东省“六校”高三第三次联考)(多选)如图固定在地面上的斜面倾角为θ=30°,物块B 固定在木箱A 的上方,一起从a 点由静止开始下滑,到b 点接触轻弹簧,又压缩至最低点c ,此时将B 迅速拿走,然后木箱A 又恰好被轻弹簧弹回到a 点。已知木箱A 的质量为m ,物块B 的质量为3m ,a 、c 间距为L ,重力加速度为g 。下列说法正确的是( ) A .在A 上滑的过程中,与弹簧分离时A 的速度最大 B .弹簧被压缩至最低点c 时,其弹性势能为0.8mgL C .在木箱A 从斜面顶端a 下滑至再次回到a 点的过程中,因摩擦产生的热量为1.5mgL D .若物块B 没有被拿出,A 、B 能够上升的最高位置距离a 点为L 4 3. (2019·东北三省三校二模)(多选)如图所示,竖直平面内固定两根足够长的细杆L 1、L 2,两杆分离不接触,且两杆间的距离忽略不计。两个小球a 、b (视为质点)质量均为m ,a 球套在竖直杆L 1上,b 球套在水平杆L 2上,a 、b 通过铰链用长度为L 的刚性轻杆连接。将a 球从图示位置由静止释放(轻杆与L 2杆夹角为45°),不计一切摩擦,已知重

机械能守恒定律计算题及答案(家教版)经典

图5-3-1 图5-4-4 机械能守恒定律计算题(期末复习) 1.如图5-1-8所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F 开始提升原来静止的质量为m =10kg 的物体,以大小为a =2m /s 2 的加速度匀加速上升,求头3s 内力F 做的功.(取g =10m /s 2 ) 2.汽车质量5t ,额定功率为60kW ,当汽车在水平路面上行驶时,受到的阻力是车重的0.1倍,: 求:(1)汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?(2)若汽车从静止开始,保持以0.5m/s 2 的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间? 3.质量是2kg 的物体,受到24N 竖直向上的拉力,由静止开始运动,经过5s ;求: ①5s 内拉力的平均功率 ②5s 末拉力的瞬时功率(g 取10m/s 2 ) 4.一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处对开始运动处的水平距离为S ,如图5-3-1,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同.求动摩擦因数μ. 5.如图5-3-2所示,AB 为1/4圆弧轨道,半径为R =0.8m ,BC 是水平轨道,长S =3m ,BC 处的摩擦系数为μ=1/15,今有质量m =1kg 的物体,自A 点从静止起下滑到C 点刚好停止.求物体在轨道AB 段所受的阻力对物体做的功. 6. 如图5-4-4所示,两个底面积都是S 的圆桶, 用一根带阀门的很细的管子相连接,放在水平地面上,两桶内装有密度为ρ的同种液体,阀门关闭时两桶液面的高度分别为h 1和h 2,现将连接两桶的阀门打开,在两桶液面变为相同高度的过程中重力做了多少功? 7.如图5-4-2使一小球沿半径为R 的圆形轨道从最低点B 上升,那么需给它最小速度为多大时,才能使它达到轨道的最高点A ? 图5-2-5 图5-3-2 图5-1-8

(完整版)机械能守恒定律单元测试题及答案

《机械能守恒定律》单元测试题 一、选择题。(本大题共有12小题,每小题4分,共48分。其中,1~8题为单选题,9~12题为多选题) 1、下列说法正确的是( ) A 、一对相互作用力做功之和一定为零 B 、作用力做正功,反作用力一定做负功 C 、一对平衡力做功之和一定为零 D 、一对摩擦力做功之和一定为负值 2、如图所示,一块木板可绕过O 点的光滑水平轴在竖直平面内转动,木板上放有一木块, 木板右端受到竖直向上的作用力F ,从图中实线位置缓慢转动到虚线位置,木块相对木板不发生滑动.则在此过程中( ) A .木板对木块的支持力不做功 B .木板对木块的摩擦力做负功 C .木板对木块的摩擦力不做功 D .F 对木板所做的功等于木板重力势能的增加 3、三个质量相同的物体以相同大小的初速度v 0在同一水平面上分别进行竖直上抛、沿光滑斜面上滑和斜上抛.若不计空气阻力,它们所能达到的最大高度分别用H 1、H 2和H 3表示,则( ) A .H 1=H 2=H 3 B .H 1=H 2>H 3 C .H 1>H 2>H 3 D .H 1>H 2=H 3 4、如图所示,质量为m 的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动,拉力为某个值F 时,转动半径为R ,当拉力逐渐减小到F 4时,物体仍做匀速圆周运动,半径 为2R ,则外力对物体所做功的绝对值是( ). A.FR 4 B. 3FR 4 C.5FR 2 D .0 5、质量为m 的物体,从静止出发以g /2的加速度竖直下降h ,下列几种说法正确的是( ) ①物体的机械能增加了 21mg h ②物体的动能增加了2 1 mg h ③物体的机械能减少了2 1 mg h ④物体的重力势能减少了mg h A .①②③ B .②③④ C .①③④ D .①②④ 6、如图所示,重10 N 的滑块在倾角为30°的斜面上,从a 点由静止下滑,到b 点接触到一个轻弹簧。滑块压缩弹簧到c 点开始弹回,返回b 点离开弹簧,最后又回到a 点,已知ab =0.8m ,bc =0.4m ,那么在整个过程中叙述不正确的是( ) A .滑块动能的最大值是6 J B .弹簧弹性势能的最大值是6 J C .从c 到b 弹簧的弹力对滑块做的功是6 J D .滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒

机械能守恒定律专题复习

第七章 机械能守恒定律 一、选择题(共15小题。,1~12小题只有一个选项正确,13~15小题有多个选项正确;) 1.下列说法中正确的是( ) A.物体受力的同时又有位移发生,则该力对物体做的功等于力乘以位移 B.力很大,位移很大,这个力所做的功一定很多 C.机械做功越多,其功率越大 D.汽车以恒定功率上坡的时候,司机必须换挡,其目的是减小速度,得到较大的牵引力 2.一小石子从高为10 m 处自由下落,不计空气阻力,经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能 (以地面为参考平面),g=10 m/s 2,则该时刻小石子的速度大小为( ) A.5 m/s B.10 m/s C.15 m/s D.20 m/s 3.从空中以30 m/s 的初速度水平抛出一个重10 N 的物体,物体在空中运动4 s 落地,不计空气阻力,g 取10 m/s 2,则物体落地时重力的瞬时功率为( ) A.400 W B.500 W C.300 W D.700 W 4.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v -t 图象如图所示。以下判断正确的是( ) A.前3 s 内货物处于失重状态 B.最后2 s 内货物只受重力作用 C.前3 s 内与最后2 s 内货物的平均速度相同 D.第3 s 末至第5 s 末的过程中,货物的机械能守恒 5.如图所示,在地面上以速度v 0抛出质量为m 的物体,抛出后物体落到 比地面低的海平面上。若以地面为零势能面而且不计空气阻力,则( ) A .物体到海平面时的重力势能为mgh B .从抛出到落至海平面,重力对物体做功为mgh+1 2 mv 02 C .物体在海平面上的动能为mgh D .物体在海平面上的机械能为 12 mv 02 6.如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A 、B 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻,A 、B 处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后,A 下落、B 沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块( )

机械能守恒定律计算题与答案

机械能守恒定律计算题(期末复习) 1 ?如图5-1-8所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力 F 开始提升原来 静止的质量为vm= 10kg 的物体,以大小为a = 2m )/s2的加速度匀加速上升, 求 头3s 力F 做的功.(取g = 10m /s2) 2. 汽车质量5t ,额定功率为60kW 当汽车在水平路面上行驶时,受到的阻力是车重的 0.1 倍,: 求:(1)汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?( 2)若汽车从静止开始, 保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间? 3. 质量是2kg 的物体,受到 24N 竖直向上的拉力,由静止开始运动,经 过5s ;求: ① 5s 拉力的平均功率 ② 5s 末拉力的瞬时功率(g 取10m/s2) mg 图 5-2-5 L F * 1 t

4. 一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行 段距离后停止,测得停止处对开始运动处的水平距离为S,如图5-3-1, 不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦 因数相同?求动摩擦因数卩. 图5-3- 1 5.如图5-3-2所示,AB为1/4圆弧轨道,半径为R=0.8m, BC是水平轨道,长S=3m BC处的摩擦系数为卩=1/15,今有质 量m=1kg的物体,自A点从静止起下滑到C点刚好停止.求物体 在轨道AB段所受的阻力对物体做的功? 图5-3-2

4. 一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行 6.如图5-4-4所示,两个底面积都是S的圆桶, 用一根带阀门的很细的管子相连接,放在水平地面上, 两桶装有密度为P的同种液体,阀门关闭时两桶液面的高度分别为 h1和h2,现将连接两桶的阀门打开,在两桶液面变为 相同高度的过程中重力做了多少功? 图5-4-4

《机械能守恒定律》题型探究及方法总结

《机械能守恒定律》题型探究及方法总结 湖北省襄樊市第四中学任建新441021 题型一机械能守恒的判断 例1下面列举的各个实例中,那些情况下机械能是守恒的?() ①一小球在粘滞性较大的液体中匀速下落;②用细线拴着一个小球在竖直平面内做圆周运动;③用细线拴着一个小球在光滑水平面内做匀速圆周运动;④拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升;⑤一物体沿光滑的固定斜面向下加速运动 A .②③⑤ B .①②④ C .①③④ D .②③④ 解析①④中的物体匀速运动,必然是有外力与重力或重力的分力相平衡,且在该力方向上发生了位移,故机械能不守恒;②③⑤中的物体在运动过程中只有重力做功,满足机械能守恒.答案A . 解后思悟 对机械能守恒的条件应从以下几个方面来理解:(1)只是系统内动能和势能的相互转化,没有其它形式能(如,例如所有做抛体运动的物体;②受其 失球A 落地后,B 从桌边下落期间,B 设A 球落地时速率为v 1,从A mgh =21(3m )v 12得:v 1= gh 3 2 从A 球落地到B 球落地的过程中,B 、C 212 2v 2= gh 3 5 ,即为C 球离开桌边时速度的大小. 解后思悟 如何选择研究对象,是解题最基础的一步,也是最关键的一步.对多个物体组成的系统,研究对象的选取要慎重,要灵活.根据实际需要,有时选用整个系统为研究对象,有时选用系统中的某一部分为研究对象. 在具体应用过程中,守恒定律的表述如下:(1)用系统状态量的增量表述:ΔE =0,即研究过程中系统的机械能增量为零;(2)用系统动能增量和势能增量间的关系表述:ΔE K =-ΔE P ,即系统动能的增加等于它势能的减少;(3)ΔE A =-ΔE B ,即系统中相互作用的A 物体机械能的增加,等于B 物体机械能的减少. 解答此题的容易犯的错误是没有注意到A 、B 两球与地面碰撞过程有机械能损失,却以为整个过程中机械能都是守恒的. 【备用例题】 如图1所示,固定在竖直面内的半径为R 的1/4光滑圆弧轨道AB 底端的切线水平,并和水平光滑轨道BC 连接.一根轻杆两端和中点分别固定有相同的小铁球(铁球可看作质点),静止时两端的小铁球恰好位于A 、B 两点.释放后杆和小球最终都滑到水平面 图1

专题练习:连接体中的机械能守恒定律

连接体中的机械能守恒定律 例题精讲 例、(2017年重庆调研)如图所示,A 、B 、C 三个可视为质点的物体通过轻绳连接,A 、B 间轻绳长为L .C 静置于水平地面上,用手托住A ,两段轻绳都伸直,A 距水平地面高也为L ,然 后将A 从静止开始释放.已知物体A 、B 的质量均为m ,物体C 的质量为32m ,重力加速度 为g ,定滑轮光滑且质量不计,不计空气阻力,物体A 着地后不反弹.求: (1)刚释放A 时,A 、B 间绳的弹力大小F T ; (2)运动过程中,物体C 距离地面的最大高度H . 【答案】F T =67mg ; H =127L 同步练习 1.(多选)轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P 连接,另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q 连接,Q 从静止释放后,上升一定距离到达与定滑轮等高处,则在此过程中( ) A .任意时刻P 、Q 两物体的速度大小满足v P

动能E k 与离地高度h 的关系如图乙所示,其中高度从h 1下降到h 2,图象为直线,其余部分为曲线,h 3对应图象的最高点,轻弹簧劲度系数为k ,小物体质量为m ,重力加速度为g .以下说法正确的是( ) A .小物体下落至高度h 3时,弹簧形变量为0 B .小物体下落至高度h 5时,加速度为0 C .小物体从高度h 2下降到h 4,弹簧的弹性势能增加了2m 2g 2k D .小物体从高度h 1下降到h 5,弹簧的最大弹性势能为2mg (h 1-h 5) 【答案】:C 3.如图所示,带有挡板的光滑斜面固定在水平地面上,斜面的倾角为θ=30°.质量均为1 kg 的A 、B 两物体用轻弹簧拴在一起,弹簧的劲度系数为5 N/cm ,质量为2 kg 的物体C 用细线通过光滑的轻质定滑轮与物体B 连接.开始时A 、B 均静止在斜面上,A 紧靠在挡板处,用手托住C ,使细线刚好被拉直.现把手拿开,让C 由静止开始运动,从C 开始运动到A 刚要离开挡板的过程中,下列说法不正确的是(取g =10 m/s 2)( ) A .初状态弹簧的压缩量为1 cm B .末状态弹簧的伸长量为1 cm C .物体B 、C 与地球组成的系统机械能守恒 D .物体C 克服绳的拉力所做的功为0.2 J 【答案】:C 【解析】 4.(多选)(2017年广东广州模拟)如图所示,A 、B 两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A 放在固定的光滑斜面上,B 、C 两小球在竖直方向上通过劲度系数为k 的轻质弹簧相连,C

机械能守恒定律计算题(基础)

机械能守恒定律计算题(基础练习) 1.如图5-1-8所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F开始提升原来静止的质量为m=10kg的物体,以大小为a=2m/s2的加速度匀加速上升,求头3s内力F做的功.(取g=10m/s2) 图5-1-8 2.汽车质量5t,额定功率为60kW,当汽车在水平路面上行驶时,受到的阻力是车重的0.1倍,: 求:(1)汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?(2)若汽车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?

图5-3-1 3.质量是2kg 的物体,受到24N 竖直向上的拉力,由静止开始运动,经过5s ;求: ①5s 内拉力的平均功率 ②5s 末拉力的瞬时功率(g 取10m/s 2) 4.一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处对开始运动处的水平距离为S ,如图5-3-1,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同.求动摩擦因数μ. F mg 图5-2-5

h 1 h 2 图5-4-4 5.如图5-3-2所示,AB 为1/4圆弧轨道,半径为R =0.8m ,BC 是水平轨道,长S =3m ,BC 处的摩擦系数为μ=1/15,今有质量m =1kg 的物体,自A 点从静止起下滑到C 点刚好停止.求物体在轨道AB 段所受的阻力对物体做的功. 6. 如图5-4-4所示,两个底面积都是S 的圆桶, 用一根带阀门的很细的管子相连接,放在水平地面上,两桶内装有密度为ρ的同种液体,阀 门关闭时两桶液面的高度分别为h 1和h 2,现将 连接两桶的阀门打开,在两桶液面变为相同高度的过程中重力做了多少功? 图5-3-2

机械能守恒定律练习题及其标准答案

机械能守恒定律专题练习 姓名:分数: 专项练习题 第一类问题:双物体系统的机械能守恒问题 例1. (2007·江苏南京)如图所示,A物体用板托着,位于离地面处,轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连,绳子处于绷直状态,已知A物体质量,B 物体质量,现将板抽走,A将拉动B上升,设A与地面碰后不反弹,B上升过程中不会碰到定滑轮,问:B物体在上升过程中离地的最大高度为多大?(取) (例1)(例2) 例2. 如图所示,质量分别为2m、m的两个物体A、B可视为质点,用轻质细线连接跨过光滑圆柱体,B着地A恰好与圆心等高,若无初速度地释放,则B上升的最大高度为多少? 第二类问题:单一物体的机械能守恒问题

例3. (2005年北京卷)是竖直平面内的四分之一圆弧形轨道,在下端B点与水平直轨道相切,如图所示,一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑,已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,不计各处摩擦,求: (1)小球运动到B点时的动能; (2)小球下滑到距水平轨道的高度为R时速度的大小和方向; (3)小球经过圆弧形轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力各是多大。 例4. (2007·南昌调考)如图所示,O点离地面高度为H,以O点为圆心,制作四分之一光滑圆弧轨道,小球从与O点等高的圆弧最高点滚下后水平抛出,试求: (1)小球落地点到O点的水平距离; (2)要使这一距离最大,R应满足何条件?最大距离为多少? 第三类问题:机械能守恒与圆周运动的综合问题 例5. 把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆(如图所示),摆长为l,最大偏角

为,小球运动到最低位置时的速度是多大? (例5)(例6) 例6. (2005·沙市)如图所示,用一根长为L的细绳,一端固定在天花板上的O 点,另一端系一小球A,在O点的正下方钉一钉子B,当质量为m的小球由水平位置静止释放后,小球运动到最低点时,细线遇到钉子B,小球开始以B为圆心做圆周运动,恰能过B点正上方C,求OB的距离。 例7. (2005年广东)如图所示,半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A,一质量m=0.10kg的小球,以初速度在水平地面上向左做加速度的匀减速直线运动,运动后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C点,求A、C间的距离() (例7)(例8) 例8. (2006年全国II)如图所示,一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径,轨道在C处与水平地面相切,在C处放一小物块,给它一水平向左的初速度,结果它沿CBA运动,通过A点,最后落在水平地面上的D点,求C、D

机械能守恒定律典型分类例题

机械能守恒定律典型题分类 一、单个物体的机械能守恒 判断一个物体的机械能是否守恒有两种方法:(1)物体在运动过程中只有重力做功,物体的机械能守恒。(2)物体在运动过程中不受媒质阻力和摩擦阻力,物体的机械能守恒。 所涉及到的题型有四类:(1)阻力不计的抛体类。(2)固定的光滑斜面类。(3)固定的光滑圆弧类。(4)悬点固定的摆动类。 (1)阻力不计的抛体类 包括竖直上抛;竖直下抛;斜上抛;斜下抛;平抛,只要物体在运动过程中所受的空气阻力不计。那么物体在运动过程中就只受重力作用,也只有重力做功,通过重力做功,实现重力势能与机械能之间的等量转换,因此物体的机械能守恒。 (2)固定的光滑斜面类 在固定光滑斜面上运动的物体,同时受到重力和支持力的作用,由于支持力和物体运动的方向始终垂直,对运动物体不做功,因此,只有重力做功,物体的机械能守恒。 (3)固定的光滑圆弧类 在固定的光滑圆弧上运动的物体,只受到重力和支持力的作用,由于支持力始终沿圆弧的法线方向而和物体运动的速度方向垂直,对运动物体不做功,故只有重力做功,物体的机械能守恒。 (4)悬点固定的摆动类 和固定的光滑圆弧类一样,小球在绕固定的悬点摆动时,受到重力和拉力的作用。由于悬线的拉力自始至终都沿法线方向,和物体运动的速度方向垂直而对运动物体不做功。因此只有重力做功,物体的机械能守恒。 作题方法: 一般选取物体运动的最低点作为重力势能的零势参考点,把物体运动开始时的机械能和物体运动结束时的机械能分别写出来,并使之相等。 注意点:在固定的光滑圆弧类和悬点定的摆动类两种题目中,常和向心力的公式结合使用。这在计算中是要特别注意的。 习题: 1、三个质量相同的小球悬挂在三根长度不等的细线上,分别把悬线拉至水平位置后轻轻释放小球,已知线长L a>L b>L c,则悬线摆至竖直位置时,细线中张力大小的关系是() A T c>T b>T a B T a>T b>T c C T b>T c>T a D T a=T b=T c 4、一质量m = 2千克的小球从光滑斜面上高h = 3.5米高处由静止滑下斜面底端紧接着一个半径R = 1m的 光滑圆环(如图)求: (1)小球滑至圆环顶点时对环的压力; (2)小球至少要从多高处静止滑下才能越过圆环最高点; (3)小球从h0 = 2米处静止滑下时将在何处脱离圆环(g =9.8米/秒2)。 二、系统的机械能守恒 由两个或两个以上的物体所构成的系统,其机械能是否守恒,要看两个方面 (1)系统以外的力是否对系统对做功,系统以外的力对系统做正功,系统的机械能就增加,做负功,系统的机械能就减少。不做功,系统的机械能就不变。 (2)系统间的相互作用力做功,不能使其它形式的能参与和机械能的转换。 系统内物体的重力所做的功不会改变系统的机械能 系统间的相互作用力分为三类:

高中物理机械能守恒定律专题资料讲解

【松柏教育内部资料】 机械能守恒定律专题 ●功,功率; ●重力势能; ●弹性势能; ●动能,动能定理; ●机械能守恒定律; ●能量守恒定律; 例题一:关于功率以下说法中正确的是( ) A .据t W P =可知,机器做功越多,其功率就越大。 B .据 P=Fv 可知,汽车牵引力一定与速度成反比。 C .据 t W P = 可知,只要知道时间t 内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率。 D .根据 P=Fv 可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比。 例题二:一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F 的水平恒 力作用在该木块上,在t=t 1时刻F 的功率( ) A .m t F 212 B .m t F 2212 C .m t F 12 D .m t F 2 12 例题三:将质量为0.5kg 的物体从10m 高处以6m/s 的速度水平抛出,抛出后0.8s 时刻重力 的瞬时功率是( ) A .50W B .40W C .30W D .20W 例题四:一辆汽车的额定功率为P ,汽车以很小的初速度开上坡度很小的坡路时,如果汽车 上坡时的功率保持不变,关于汽车的运动情况的下列说法中正确的是 ( ) A .汽车可能做匀速运动 B .汽车可能做匀加速运动 C .在一段时间内汽车的速度可能越来越大 D .汽车做变加速运动 例题五:有一个水平恒力F 先后两次作用在同一个物体上,使物体由静止开始沿着力的方向 发生相同的位移s ,第一次是在光滑的平面上运动;第二次是在粗糙的平面上运 动.比较这两次力F 所做的功1W 和2W 以及力F 做功的平均功率1P 和2P 的大小 ( ) A .21W W =,21P P > B .21W W =,21P P = C .21W W >,21P P >

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