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机械能守恒定律习题

2020-02-19 来源:好走旅游网


机械能守恒级定律

1.下列说法正确的是(

A.物体没有功,则物体就没有能量 B.重力对物体做功,物体的重力势能一定减少 C.动摩擦力只能做负功 D.重力对物体做功,物体的重力势能可能增加 2、如图甲所示,一个小球套在竖直放置的光滑圆形轨道上做圆周运动.小环从最高点A滑到最低点B的过程中,其线速度大小的平方v随下落高度h变化的图象可能是图乙所示四个图中的( )

A.①②

B.③④ C.③

D.④

3、如图所示,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b。a球质量为m,静置于地面;b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b 后,a可能达到的最大高度为 ( ) A.h B.1.5h C.2h D.2.5h

4.从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体。物体在空中运动3s落地,不计空

2

气阻力,取g=10m/s,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为

A、300W B、400 W C、500W D、700W

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(g取10m/s),则下列说法正确的是

B.合外力做功2J D.物体克服重力做功10J

2

2

A.手对物体做功12J C.合外力做功12J

6.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。设工件初速为零,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,它与传送带间的滑动摩擦系数为 μ,则在工件相对传送带滑动的过程中

A.滑摩擦力对工件做的功为mv/2 B.工件的机械能增量为mv/2

C.工件相对于传送带滑动的路程大小为v/2μg

D.传送带对工件做功为零

7.汽车的额定功率为90KW,当水平路面的阻力为f时,汽车行驶的最大速度为v。则:

2

2

2

A.如果阻力为2f,汽车最大速度为

v。 21

B.如果汽车牵引力为原来的二倍,汽车的最大速度为2v。 C.如果汽车的牵引力变为原来的

1,汽车的额定功率就变为45KW。 2 D.如果汽车做匀速直线运动,汽车发动机的输出功率就是90KW。

8.如2-11-3所示,物体从A处开始沿光滑斜面AO下滑, 又在粗糙水平面上滑动,最终停在B处。已知A距水平面OB的高度为h,物体的质量为m,现将物体m从B点沿原路送回至AO的中点C处,需外力做的功至少应为

A.

1mgh 2B.mgh C.

3mgh 2

D.2mgh

9、如图所示,板长为l,板的B端静放有质量为m的小物体P,物体与板间的动摩擦因数为μ,开始时板水平,若缓慢转过一个小角度α的过程中,物体保持与板相对静止,则这个过程中( )

A.支持力对P做功为mglsinα B.摩擦力对P做功为mgsinα·l(1-cosα) C.摩擦力对P做功为μmgcosα·l(1-cosα) D.板对P做功为mglsinα

1

10、质量为m的物体,从距地面h高处由静止开始以加速度a=g竖直下落到地面,在

3

此过程中 ( )

11

A.物体的重力势能减少mgh B.物体的动能增加mgh 331

C.物体的机械能减少mgh D.物体的机械能保持不变

3

11.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

12.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

2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13.把质量为3.0kg的石块,从高30m的某处,以5.0m/s的速度向斜上方抛出,

g取10m/s2,不计空气阻力,石块落地时的速率是 ;若石块在运动过程中

克服空气阻力做了73.5J的功,石块落地时的速率又为 。

14.如图所示, A、B两个物体质量均为m,由轻杆相连,光滑水平轴AO=L,BO=2L,使杆由水平位置静止释放,当B转至O点正下方时,速度为________,它对细杆的拉力为________.

15.均匀链条长为L,水平面光滑,L/2垂在桌面下,将链条由静止释放,则链条全部滑离桌面时速度为________.

16如左下图所示,长为l的细绳一端固定,另一端拴质量为m的小球,将小球拉至水平位置后由静止释放,则小球摆到最低点速度为________,此时细绳对小球拉力为________.

17.有一质量为m的小球沿如下图所示的光滑轨道下滑,已知轨道圆形部分的半径为R,试求倾斜轨道离地面最少得多高,才能保证小球从顶点释放后不会脱离轨道.

3

18.从离地面H高处落下一只小球,小球在运动过程中所受的空气阻力是它的重力的K倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,求小球从释放开始,直到停止弹跳为止,所通过的总路程是多少?

19、一根内壁光滑的细圆管,形状如图所示,放在竖直平面内,一个球自A口的正上方高h处自由下落.第一次小球恰能抵达B点;第二次落入A口后,自B口射出,恰能再进入A口,求两次小球下落的高度之比hl∶h2.

一、选择题

1. 物体在下列运动中机械能一定守恒的是( )

A. 自由落体运动 B. 在竖直方向上做匀加速直线运动 C. 在竖直方向上做匀速直线运动 D. 在水平方向上做匀加速直线运动

2. 两个物体的质量之比为1︰3,它们距地面的高度之比也为1︰3。让它们自由落下,则它们落地时的动能之比为( )

A. 1︰3 B. 3︰1 C. 1︰9 D. 9︰1

3. 一个人站在高处地面h处,抛出一个质量为m的物体,物体落地时速率为v,空气阻力不计,则人对物体所做的功为( )

A. mgh B.

1211mv C. mv2mgh D. mv2mgh 2224. 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,另一个水平抛出,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 5. 有一斜面体,放在光滑的水平面上,一个小物块从斜面顶端无摩擦地滑下,在下滑 过程中( )

4

A.斜面体对小物块的弹力做功为零

B.小物块的重力势能完全转化为小物块的动能 C.小物块的机械能守恒

D.小物块、斜面体构成的物体系的机械能守恒

6. 质量为m的物体,从静止开始以g/2的加速度竖直下落h,下列说法不正确(

A.物体的机械能守恒 B.物体的机械能减少mgh/2 C .物体的重力势能减少mgh D.物体克服阻力做功mgh/2 7. 如图所示,小球m分别从A点和B点无初速地释放,

则经过最低点C时,小球的速率之比v1:v2为(空气阻力不计)( )

A.1:2

B.2:1

C.2:1

D.1:2

)

8. 如图所示,下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动,图C中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是( )

9. 将一物体以速度v从地面竖直上抛,当物体运动到某高度时,他的动能恰为重力势能的一半,不计空气阻力,则这个高度为( )

A.v2/g B.v2/2g C.v2/3g D.v2/4g 10. 如图所示,重10N的滑块在倾角为30°的斜面上,从a点由静止开始下滑,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=1m,bc=0.2m,那么( )

A. 整个过程中滑块动能的最大值为6J a B. 整个过程中弹簧弹性势能的最大值为6J c b 30° C. 从c到b弹簧的弹力对滑块做功6J

D. 整个过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒 二、填空题

13.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____________。

14.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

5

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________。

15.物体以Ek100J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

16.将一个质量为2.0kg的小球从离地面15m高处水平抛出,抛出时小球的速度为10m/s,忽略空气阻力。求:(1)小球落地时速度大小;(2)小球从抛出到落地过程中的重力势能减少量。

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?

18.如图所示,AB轨道和一个半径为R的半圆弧相连,将球从距离水平面H高处的A点无初速的释放,整个过程中摩擦力均可忽略,求: (1)物体到达B点时的速度大小 (2)物体到达C点时的速度大小

C

h R

6

B

19. 如图所示,轻质弹簧的一端与墙相连,质量为2kg的滑块以5m/s的初速度沿光滑平面运动并压缩弹簧,求:

(1)弹簧在被压缩过程中最大弹性势能.

(2)当木块的速度减为2 m/s时,弹簧具有的弹性势能.

v0

20.如图所示,一根长为1m,可绕O轴在竖直平面内无摩擦转动的细杆AB,已知

OA0.6m;OB0.4m,质量相等的两个球分别固定在杆的A、B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?

21.如图所示,AB为一长为L的光滑水平轨道,小球从A点

7

B/

A/

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?

8

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