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机械能守恒练习题

机械能守恒练习题
机械能守恒练习题

机械能守恒练习题答案 姓名王 豪 得分

1(10分)、从离水平地面高为H 的A 点以速度v 0斜向上抛出一个质量为m 的石块,已知v 0与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,求:

(1)石块所能达到的最大高度

(2)石块落地时的速度

命题解读:本题研究抛体运动中的机械能守恒定律。斜抛运动的

水平分运动是匀速直线运动,因此石块在最高点的速度是抛出初速度

的水平分量。石块只受重力的作用,机械能守恒。

分析与解:石块抛出后在空中运动过程中,只受重力作用,机械能守恒,作出石块的运动示意图

(1)设石块在运动的最高点B 处与抛出点A 的竖直高度差为h ,水平速度为v B , 则v B =v O x =v 0cos θ

石块从A 到B ,根据机械能守恒定律ΔE k 减=ΔE p 增

得:mgh =21mv 02-2

1mv B 2 联立得:g

v g v v h 2sin 2)cos (0

2020θθ=-= 则石块所能达到的(距地面)最大高度为:H +h =H +g

v 2sin 0θ (2)取地面为参考平面,对石块从抛出点A 至落地点C 的整个运动过程应用机械能守恒定律得21mv C 2=2

1mv 02+mgH 解得石块落地时的速度大小为:v C =gH v 220+

2(10分)、 如图所示,一个质量为m 的物体自高h 处自由下落,落在

一个劲度系数为k 的轻质弹簧上。求:当物体速度达到最大值v 时,弹簧对

物体做的功为多少?

命题解读:弹簧的弹力是变力,弹力做功是变力做功,本题由于形变量

不清楚,不能运用F —l 图象求弹力做的功;只能根据机械能守恒定律先求解出弹性势能的变化,再运用功能关系求解弹力做的功。同时要注意物体在

平衡位置时动能最大,运动的速度最大。

分析与解:在物体与弹簧相互作用的过程中,开始时弹力较小,故物体向下加速,这时弹力F 逐渐增大,物体的加速度a 逐渐变小,当重力与弹力相等时,物体的速度刚好达到最大值v 。设物体向下的速度v 最大时,弹簧的形变量即压缩量为x ,则

平衡时:mg =kx

物体与弹簧组成的系统只有重力、弹力做功,故系统的机械能守恒。

当物体速度达到最大v 时,弹簧的弹性势能为E p ,由机械能守恒定律有:

mg (h +x )=2

1mv 2+E p

图1 图

由上面两式可得:E p =mgh +k mg 2)(-2

1mv 2, 由功能关系可知,弹簧弹性势能的增加量与弹簧力做功的数值相等。故弹簧对物体所做

的功为:W =-E p =2

1mv 2-mgh -k mg 2)(

3(10分)、如图,质量为m 1的物体A 经一轻质弹簧与下方地面上的

质量为m 2的物体B 相连,弹簧的劲度系数为k , A 、B 都处于静止状态.

一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A ,另一端连一轻挂钩.开

始时各段绳都处于伸直状态,A 上方的一段绳沿竖直方向.现在挂钩上挂

一质量为m 3的物体C 并从静止状态释放,已知它恰好能使B 离开地面

但不继续上升.若将C 换成另一个质量为(m 1+ m 3)的物体D ,仍从上述

初始位置由静止状态释放,则这次B 刚离地时D 的速度的大小是多少?

已知重力加速度为g

解析: 开始时,A 、B 静止,设弹簧压缩量为1x ,有11g kx m =

挂C 并释放后,C 向下运动,A 向上运动,设B 刚要离地时弹簧伸长量为2x , 有22kx m g =

B 不再上升,表示此时A 和

C 的速度为零,C 已降到其最低点.由机械能守恒,与初始状态相比,弹簧弹性势能的增加量为

312112=m ()()E g x x m g x x ?+-+

C 换成

D 后,当B 刚离地时弹簧势能的增量与前一次相同,由能量关系得

311311211211()()()()22

22m m υm υm m g x x m g x x E ++=++-+-?

联立解得υ=

4(10分)、如图所示,质量均为m 的小球A 、B 、C ,用两条长为l 的细线相连,置于高为h 的光滑水平桌面上,l >h ,A 球刚跨过桌边.若A 球、B 球相继下

落着地后均不再反跳,则C 球离开桌边时的速度大小是多少?

命题解读:本题考查系统机械能守恒定律。对每个小球而言,由于

绳子的拉力做功,每个小球的机械能不守恒。而且只能分段运用机械能

守恒定律求解。运用动能定理也能求解,但拉力要做功解题就比较麻烦。

分析与解:当A 小球刚要落地时,三小球速度相等设为v 1,三个小球机械能守恒。

2132123mv mgh mgh += 解得:3

21gh v = 当B 球刚要落地时,B 、C 机械能守恒。B 、C 有共同速度,设v 2

图2 图

222122

12212mv mgh mv mgh +=+ 解得:352gh v = 可见:C 球离开桌边时的速度大小是3

52gh v =

5(4分)、如图所示,一辆小车静止在光滑的水平导轨上,一个小球用细绳悬挂在车上由图中位置释放(无初速度),则小球在下摆过程中( )

A .绳对小车的拉力不做功

B .绳对小球的拉力做正功

C .小球的合外力不做功

D .绳对小球的拉力做负功

解析:由于绳子的拉力对物体做功,每个物体的机械能不守恒。对系统没有

机械能的能量损失,因此系统的机械能是守恒的。小球由静止开始做变速曲线运动,动能增加,合力做正功,C 错误。小车在拉力作用下运动,绳子对小车的拉力做正功,绳子对小球的拉力做负功,D 正确,A 、B 错误。

正确答案:D

6(8分)、 如图3所示,在光滑水平桌面上,用手拉住长为

L质量为M的铁链,使其1/3垂在桌边。松手后,铁链从桌边滑下,

求铁链末端经过桌边时运动速度是过少?

命题解读:绳子、铁链子运动的问题,对于每一部分来讲都是

变力,运用动能定理难以解决过程中变力做的功。但运用机械能守

恒定律只需要知道绳子的两个运动的状态,不必考虑运动过程,因

此解题就简单了。此类问题的重力势能要取每部分的中心,要选好参考平面,尽量使解题简捷。

分析与解:松手后,铁链在运动过程中,受重力和桌面的支持力,支持力的方向与运动方向垂直,对铁链不做功,即这一过程中,只是垂在桌外部分的重力做功。因此,从松手到铁链离开桌边,铁链的机械能守恒。以桌面为重力势能参考面 松手时,桌外部分的质量为

31m,其重心在桌面下6

1L 处 此时铁链的重力势能为:-31mg 61L =-181mgL 铁链末端刚离桌面时,整条铁链都在空中,其重心在桌面下

21L 处 此时铁链的重力势能为:-mgL 2

1 设此时铁链的速度为v ,由机械能守恒定律有:

22

121181mv mgL mgL +-=- 解得:3

22gL v = 故铁链末端经过桌边时,铁链的运动速度是322gL v =

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3种表达式_机械能量守恒定律公式汇总

机械能守恒定律3种表达式_机械能量守恒定律公式汇总 机械能守恒定律的概念在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下),物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总能量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。 机械能守恒定律(lawofconservationofmechanicalenergy)是动力学中的基本定律,即任何物体系统。如无外力做功,系统内又只有保守力(见势能)做功时,则系统的机械能(动能与势能之和)保持不变。外力做功为零,表明没有从外界输入机械功;只有保守力做功,即只有动能和势能的转化,而无机械能转化为其他能,符合这两条件的机械能守恒对一切惯性参考系都成立。这个定律的简化说法为:质点(或质点系)在势场中运动时,其动能和势能的和保持不变;或称物体在重力场中运动时动能和势能之和不变。这一说法隐含可以忽略不计产生势力场的物体(如地球)的动能的变化。这只能在一些特殊的惯性参考系如地球参考系中才成立。如图所示,若不考虑一切阻力与能量损失,滚摆只受重力作用,在此理想情况下,重力势能与动能相互转化,而机械能不变,滚摆将不断上下运动。 机械能守恒定律守恒条件机械能守恒条件是:只有系统内的弹力或重力所做的功。【即忽略摩擦力造成的能量损失,所以机械能守恒也是一种理想化的物理模型】,而且是系统内机械能守恒。一般做题的时候好多是机械能不守恒的,但是可以用能量守恒,比如说把丢失的能量给补回来。 从功能关系式中的WF外=△E机可知:更广义的机械能守恒条件应是系统外的力所做的功为零。 当系统不受外力或所受外力做功之和为零,这个系统的总动量保持不变,叫动量守恒定律。当只有动能和势能(包括重力势能和弹性势能)相互转换时,机械能才守恒。 机械能守恒定律的三种表达式1.从能量守恒的角度选取某一平面为零势能面,系统末状态的机械能和初状态的机械能相等。 2.从能量转化的角度系统的动能和势能发生相互转化时,若系统势能的减少量等于系统

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

机械能守恒定律检测题(Word版 含答案)

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难) 1.如图所示,一根轻弹簧一端固定于O 点,另一端与可视为质点的小滑块连接,把滑块放在倾角为θ=30°的固定光滑斜面上的A 点,此时弹簧恰好水平。将滑块从A 点由静止释放,经B 点到达位于O 点正下方的C 点。当滑块运动到B 点时弹簧与斜面垂直,且此时弹簧恰好处于原长。已知OB 的距离为L ,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g ,则滑块由A 运动到C 的过程中( ) A .滑块的加速度先减小后增大 B .滑块的速度一直在增大 C .滑块经过B gL D .滑块经过C 2gL 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB .弹簧原长为L ,在A 点不离开斜面,则 sin 3( )sin c 3300os 0L k mg L ?≤-? ? 在C 点不离开斜面,则有 ( )cos30cos30cos30L k L mg -?≤?? 从A 点滑至C 点,设弹簧与斜面夹角为α(范围为30°≤α≤90°);从B 点滑至C 点,设弹簧与斜面的夹角为β,则 2sin 30cos mg kx ma β?-= 可知下滑过程中加速度一直沿斜面向下且减小,选项A 错误,B 正确; C .从A 点滑到B 点,由机械能守恒可得 21cos302 p B mgL E mv ?+= 解得 2cos302 32 p p B E E v gL g m g L L m ?+=+=>选项C 正确; D .从A 点滑到C 点,由机械能守恒可得 2 1cos302 P C L mg E mv '+=?

解得 43 222 2 cos303 p p C gL E E L v g gL m m ' =+> + ? = 选项D错误。 故选BC。 2.如图甲所示,质量为4kg的物块A以初速度v0=6m/s从左端滑上静止在粗糙水平地面上的木板B。已知物块A与木板B之间的动摩擦因数为μ1,木板B与地面之间的动摩擦因数为μ2,A、B运动过程的v-t图像如图乙所示,A始终未滑离B。则() A.μ1=0.4,μ2=0.2 B.物块B的质量为4kg C.木板的长度至少为3m D.A、B间因摩擦而产生的热量为72J 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 A.以物块为研究对象有 11 ma mg μ = 由图看出2 1 4m/s a=,可得 1 0.4 μ= 将物块和木板看成一个整体,在两者速度一致共同减速时,有 22 M m a M m g μ +=+ ()() 由图看出2 2 1m/s a=,可得 2 0.1 μ= 选项A错误; B.木板和物块达到共同速度之前的加速度,对木板有 123 () mg M m g Ma μμ -+= 由图看出2 3 2m/s a=,解得 4kg M= 选项B正确; C.由v-t图看出物块和木板在1s内的位移差为3m,物块始终未滑离木板,故木板长度至少为3m,选项C正确;

高一物理下册机械能守恒定律单元测试卷(解析版)

一、第八章机械能守恒定律易错题培优(难) 1.如图,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距,b放在地面上.a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动,不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为,则 A.a减少的重力势能等于b增加的动能 B.轻杆对b一直做正功,b的速度一直增大 C.当a运动到与竖直墙面夹角为θ时,a、b的瞬时速度之比为tanθ D.a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】 ab构成的系统机械能守恒,a减少的重力势能大于b增加的动能.当a落到地面时,b的速度为零,故b先加速后减速.轻杆对b先做正功,后做负功.由于沿杆方向的速度大小相等,则 cos sin a b v v θθ = 故 tan a b v v θ = 当a的机械能最小时,b动能最大,此时杆对b作用力为零,故b对地面的压力大小为mg.综上分析,CD正确,AB错误; 故选CD. 2.在一水平向右匀速传输的传送带的左端A点,每隔T的时间,轻放上一个相同的工件,已知工件与传送带间动摩擦因素为,工件质量均为m,经测量,发现后面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离为x,下列判断正确的有 A.传送带的速度为 x T

B .传送带的速度为22gx μ C .每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为 1 2 mgx μ D .在一段较长的时间内,传送带因为传送工件而将多消耗的能量为2 3mtx T 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 A .工件在传送带上先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,每个工件滑上传送带后运动的规律相同,可知x =vT ,解得传送带的速度v = x T .故A 正确; B .设每个工件匀加速运动的位移为x ,根据牛顿第二定律得,工件的加速度为μg ,则传送带的速度2v gx μ=s 与x 的关系.故B 错误; C .工件与传送带相对滑动的路程为 22 222v v x x v g g gT μμμ?=-= 则摩擦产生的热量为 Q =μmg △x =2 2 2mx T 故C 错误; D .根据能量守恒得,传送带因传送一个工件多消耗的能量 22212mx E mv mg x T μ=+?= 在时间t 内,传送工件的个数f W E η = 则多消耗的能量 23mtx E nE T '== 故D 正确。 故选AD 。 3.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s 内做匀加速直线运动,5s 末达到额定功率,之后保持以额定功率运动,其v t -图象如图所示.已知汽车的质量为3 110kg m =?, 汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法正确的是( )

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:

(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

最新机械能守恒测试题(含答案)

期末测试(一) 一、选择题 1、下列关于功和能的说法正确的是() A.功就是能,能就是功B.物体做功越多,物体的能就越大 C.外力对物体不做功,这个物体就没有能量D.能量转化的多少可用功来量度 2、如图所示,大小相同的力F作用在同一个物体上,物体分别沿光滑水平面、粗糙水平面、光滑斜面、竖直方向运动一段相等的距离x,已知力F与物体的运动方向均相同。 则上述四种情景中都相同的是( ) A.拉力F对物体做的功 B.物体的动能增量 C.物体加速度的大小 D.物体运动的时间 3、如图所示,质量为m的物体在恒力F的作用下以一定的初速度竖直向上运动, 物体的加速度方向向下,空气阻力不计,则物体的机械能() A.一定增加 B.一定减少 C.一定不变 D.可能增加,也可能减少 4、在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为v0,当它落到地面时速度为v,用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于() A.mgh-mv2- B.-mgh C.mgh+mv2 D.mgh+mv2- 5、如图所示,质量为m的物体静止在水平光滑的平台上,系在物体上的绳子跨 过光滑的定滑轮,由地面上的人以速度v0水平向右匀速拉动,设人从地面上平台 的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为45°处,在此过程中人的拉力对物体 所做的功为() A.B.C.D. 6、如图,质量为m的物块与转台之间的动摩擦因数为μ,物块与转轴相距R,物体随转台由静止开始转动,当转速增加到某值时,物块即将在转台上滑动,此时转台已开始做匀速转动,在这一过程中,摩擦力对物块做的功为() A. 0 B.2πμmgR C. 2μmgR D.

机械能守恒定律知识点总结

第七章 机械能守恒定律 【知识点】:一、功 1、做功两个必要因素:力和力的方向上发生位移。 2、功的计算:θFLCOS W = 3、正功和负功:①当o ≤a <π/2时,cosa>0,w>o ,表示力对物体做正功。 ②当a=π/2时,cosa=0,w=0,表示力对物体不做功(力与位移方向垂直)。 ③当π/2<a ≤π时,cosa<0,w<0,表示为对物体做负功。 4、求合力做功: 1)先求出合力,然后求总功,表达式为W 总=F 合L cos θ(为合力与位移方向的夹角) 2)合力的功等于各分力所做功的代数和,即 W 总 =W1+W2+W3+------- 例题、如图1所示,用力拉一质量为m 的物体,使它沿水平匀速移动距离s ,若物体和地面间的摩擦因数为μ,则此力对物体做的功为( ) A .μmgs B .μmgs/(cos α+μsin α) C .μmgs/(cos α-μsin α) D .μmgscos α/(cos α+μsin α) 二、功率 1、定义式:t W P = ,所求出的功率是时间t 内的平均功率。 2、计算式: θcos Fv P = ,其中θ是力与速度间的夹角。用该公式时,要求F 为恒力。 1)当v 为瞬时速度时,对应的P 为瞬时功率; 2)当v 为平均速度时,对应的P 为平均功率 3)若力和速度在一条直线上,上式可简化为Fv P = 3、机车起动的两种理想模式 1)以恒定功率启动 图1

2)以恒定加速度 a 启动 三、重力势能 重力势能表达式:mgh E P = 重力做功:P P P G E E E W ?-=-=21 (重力做功与路径无关,只与物体的初末位置有关) 四、弹性势能 弹性势能表达式:2/2 l k E P ?= (l ?为弹簧的型变量) 五、动能定理 (1)动能定理的数学表达式为:21 22 2 12 1mv mv W -=总

机械能守恒定律练习题及其答案

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

机械能守恒定律应用中的几种模型

机械能守恒定律应用中的几种模型 机械能守恒定律属于教学中的重点知识,在实际问题中我们如果能正确建立几种典型的机械能守恒的模型,将有利于对此类问题的分析和解决. (1)轻连绳模型 【典例1】如图所示,细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m,且M>m,不计摩擦,系统由静止开始 运动过程中(). A.M、m各自的机械能分别守恒 B.M减少的机械能等于m增加的机械能C.M减少的重力势能等于m增加的重力势能 D.M和m组成的系统机械能守恒 解析M下落过程中,绳的拉力对M做负功,M的机械能减少;m上升过程,绳的拉力对m做正功,m的机械能增加,A错误;

对M、m组成的系统,机械能守恒,易得B、D正确;M减少的重力势能并没有全部用于m重力势能的增加,还有一部分转变成M、m的动能,所以C错误. 答案BD 点评:此类问题要认清物体的运动过程,注意物体运动到最高点或最低点时速度相同。 (2)轻连杆模型 【典例2】质量分别为m和M(其中M=2m)的两个小球P和Q,中间用轻质杆固定连接,在杆的中点O处有一个固定转轴,如图所示.现在把杆置于水平位置后自由释放,在Q球顺时针摆动到最低位置的过程中,下列 有关能量的说法正确的是(). A.Q球的重力势能减少、动能增加,Q球和地球组成的系统机械能守恒 B.P球的重力势能、动能都增加,P球和地球组成的系统机械能不守恒 C.P球、Q球和地球组成的系统机械能守恒

D.P球、Q球和地球组成的系统机械能不守恒 解析Q球从水平位置下摆到最低点的过程中,受重力和杆的作用力,杆的作用力是Q 球运动的阻力(重力是动力),对Q球做负功;P球是在杆的作用下上升的,杆的作用力是动力(重力是阻力),对P球做正功.所以,由功能关系可以判断,在Q球下摆过程中,P球重力势能增加、动能增加、机械能增加,Q球重力势能减少、机械能减少;由于P球和Q球整体只有重力做功,所以系统机械能守恒.本题的正确答案是B、C. 答案BC 点评:此类问题应注意在运动过程中各个物体之间的角速度、线速度的关系. (3)轻弹簧模型 【典例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

《机械能守恒定律》单元测试题

《机械能守恒定律》单元测试题 一、选择题(每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对得4分,对而不全得2分。) 1.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 2.质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地面高度为h,如图1所示,若以桌面为参考平面,那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是() A.mgh,减少mg(H-h) B.mgh,增加mg(H+h) C.-mgh,增加mg(H-h) D.-mgh,减少mg(H+h) 3.一个物体以一定的初速度竖直上抛,不计空气阻力,那么如图2所示,表示物体的动能E k随高度h变化的图象A、物体的重力势能E p随速度v变化的图象B、物体的机械能E随高度h变化的图象C、物体的动能E k随速度v的变化图象D,可能正确的是() 4.物体从高处自由下落,若选地面为参考平面,则下落时间为落地时间的一半时,物体所具有的动能和重力势能之比为()

A.1:4 B.1:3 C.1:2 D.1:1 5.如图3所示,质量为m的木块放在光滑的水平桌面上,用轻绳绕过桌边的定滑轮与质量为M的砝码相连,已知M=2m,让绳拉直后使砝码从静止开始下降h(小于桌面)的距离,木块仍没离开桌面,则砝码的速率为() A. B.C. D. 6.质量为m的小球用长为L的轻绳悬于O点,如图4所示,小球在水平力F作用下由最低点P缓慢地移到Q点,在此过程中F做的功为() A.FL sinθ B.mgL cosθC.mgL(1-cosθ) D.FL tanθ 7.质量为m的物体,由静止开始下落,由于阻力作用,下落的加速度为g,在物体下落h的过程中,下列说法中正确的应是() A.物体的动能增加了mgh B.物体的机械能减少了mgh C.物体克服阻力所做的功为mgh D.物体的重力势能减少了mgh 8.如图5所示,一轻弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点的过程中()

机械能守恒定律知识点总结(精华版)

机械能知识点总结 一、功 1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。 2条件:. 力和力的方向上位移的乘积 3公式:W=F S cos θ W ——某力功,单位为焦耳(J ) F ——某力(要为恒力) ,单位为牛顿(N ) S ——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m ) θ——力与位移的夹角 4功是标量,但它有正功、负功。某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。 功的正负表示能量传递的方向,即功是能量转化的量度。 当)2, 0[πθ∈时,即力与位移成锐角,力做正功,功为正; 当2π θ=时,即力与位移垂直,力不做功,功为零; 当],2(ππ θ∈时,即力与位移成钝角,力做负功,功为负; 5功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 二、功率 1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。 2公式:t W P = (平均功率) θυcos F P =(平均功率或瞬时功率) 3单位:瓦特W 4分类: 额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P 实≤P 额。 5应用: (1)机车以恒定功率启动时,由υF P =(P 为机车输出功率,F 为机车牵引力,υ为机车前进速度)机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力f F =时,速度不再增大达到最大值max υ,则f P /m ax =υ。 (2)机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +,速度不断增加汽

机械能守恒定律 典型例题的解题技巧

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。 (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。 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,求小球运动到最低点小球对悬线的拉力 分析:物体在运动过程中受到重力和悬线拉力的作用,悬线的拉力对物体不做功,所以只有重力做功,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,则物体开始运动时和到达最低点时的机械能相等

机械能守恒定律经典同步练习题及答案

机械能守恒定律同步习题 1、一质量为1kg 的物体被人用手由静止向上提升1m ,这时物体的速度为2 m/s ,则下列说法正确的是 A. 手对物体做功12J B. 合外力对物体做功12J C. 合外力对物体做功2J D. 物体克服重力做功10 J 2、在下列情况下机械能不守恒的有: A .在空气中匀速下落的降落伞 B .物体沿光滑圆弧面下滑 C .在空中做斜抛运动的铅球(不计空气阻力) D .沿斜面匀速下滑的物体 3、航天员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态向下摆,到达竖直状 态的过程如图所示,航天员所受重力的瞬时功率变化情况是 A .一直增大 B 。一直减小 C .先增大后减小 D 。先减小后增大 4、如图2所示,某力F=10N 作用于半径R=1m 的转盘的边缘上,力F 的 大小保持不变,但方向始终保持与作用点的切线方向一致,则 转动一 周这个力F 做的总功应为: A 、 0J B 、20πJ C 、10J D 、20J. 5、关于力对物体做功以及产生的效果,下列说法正确的是 A.滑动摩擦力对物体一定做正功 B.静摩擦力对物体一定不做功 C.物体克服某个力做功时,这个力对物体来说是动力 D.某个力对物体做正功时,这个力对物体来说是动力 6、物体沿直线运动的v -t 关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W ,则 (A )从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W 。 (B )从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W 。 (C )从第5秒末到第7秒末合外力做功为W 。 (D )从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W 。 7、如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上的木箱,使之沿斜面加速向上 移动。在移动过程中,下列说法正确的是 A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力 所做的功之和 B.F对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势能 D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和 8、如图所示,静止在水平桌面的纸带上有一质量为0. 1kg 的小铁块,它离纸带的右端距 离为0. 5 m ,铁块与纸带间动摩擦因数为0.1.现用力向左以2 m/s 2的加速度将纸带从铁 块下抽出,求:(不计铁块大小,铁块不滚动) (1)将纸带从铁块下抽出需要多长时间? (2)纸带对铁块做多少功?

机械能守恒定律的几种典型形式

机械能守恒定律的几种典型形式 吴江市盛泽中学 陈栋梁 一、 单个物体(除地球),只有重力做功的的机械能守恒 例一: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; ——整个过程小球只受重力作用,只有重力做功,机械能守恒。 例二:用一根长l 的细线,一端固定在项板上,另一端拴一个质量为 m 的小球。现使细线偏离竖直方向一定角后,从A 处无初速地释放小 球(如图) ——整个过程小球受重力、绳子的拉力,但绳子的拉力不做功,只有 重力做功,机械能守恒。 二、 有弹簧参与的机械能守恒 例三: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(AD) 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 ——在小球接触弹簧过程中,小球机械能不守恒,弹簧机械能不守恒,但小球的动能+小球的重力势能+弹簧的弹性势能,总量保持不变,即小球和弹簧组成的系统机械能守恒。 三、 单个物体,有其它力存在的机械能守恒 例四:如图所示,质量为m =5kg 的物体,置于一倾角为30?的粗 糙斜面上,用一平行于斜面的大小为40N 的力F 拉物体,使物体 沿斜面M 向上做初速度为V 0的匀减速直线运动,加速度大小为52/s m ,斜面始终保持静止状态。 ——此例中物体受力:重力,斜面的支持力,外力F ,及阻力;其中支持力做功为零,重力做负功,外力F 做正功,阻力做负功,但由题意可知,阻力与外力F 大小相等,即阻力和外力F 做的总共为零,故可以认为只有做功,机械能守恒。 H A B C

高一物理机械能守恒定律练习题及答案分析

机械能守恒定律计算题(基础练习) 班别:姓名: 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

机械能守恒定律测试题及答案

机 械能守恒定律测试题 一、选择题(每题4分,共40分) 1.下列说法正确的是 ( ) A .如果物体(或系统)所受到的合外力为零,则机械能一定守恒 B .如果合外力对物体(或系统)做功为零,则机械能一定守恒 C .物体沿固定光滑曲面自由下滑过程中,不计空气阻力,机械能一定守恒 D .做匀加速运动的物体,其机械能可能守恒 2.如图所示,木板OA 水平放置,长为L ,在A 处放置一个质量为m 的物体,现绕O 点缓 慢抬高到A '端,直到当木板转到与水平面成α角时停止转动.这时物体受到一个微小的干 扰便开始缓慢匀速下滑,物体又回到O 点,在整个过程中( ) A .支持力对物体做的总功为mgLsin α B .摩擦力对物体做的总功为零 C .木板对物体做的总功为零 D .木板对物体做的总功为正功 3、设一卫星在离地面高h 处绕地球做匀速圆周运动,其动能为1K E ,重力势能为1P E 。与该卫星等质量的另一卫星在离地面高2h 处绕地球做匀速圆周运动,其动能为2K E ,重力势能为2P E 。则下列关系式中正确的是( ) A .1K E >2K E B .1P E >2P E C .2211P K P K E E E E +=+ D .11K P E E +< 22K P E E + 4.质量为m 的物体,由静止开始下落,由于空气阻力,下落的加速度为 g 54,在物体下落h 的过程中,下列说法正确的是 ( ) A .物体动能增加了mgh 5 4 B .物体的机械能减少了mgh 54 C .物体克服阻力所做的功为mgh 51 D .物体的重力势能减少了mgh 5.如图所示,木板质量为M ,长度为L ,小木块的质量为m ,水平地面光滑,一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M 和m 连接,小木块与木板间的动摩擦因数为μ.开始时木块静止在木板左端,现用水平向右的力将m 拉至右端,拉力至少做功为 ( ) A .mgL μ B .2mgL μ C .2mgL μ D .gL m M )(+μ 6.如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板2m 的左端,右端与小木块1m 连接,

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