高中物理必修2机械能守恒练习题
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通用版带答案高中物理必修二第八章机械能守恒定律微公式版真题单选题1、氢气球在空中匀速上升的过程中,它的()A.动能减小,重力势能增大B.动能不变,重力势能增大C.动能减小,重力势能不变D.动能不变,重力势能不变答案:B氢气球在空中匀速上升,质量不变,速度不变,动能不变,高度增大,重力势能变大。
故选B。
2、2021年10月16日0时23分,搭载神舟十号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射,约582秒后,神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航大员送入太空。
10月16日6时56分,载人飞船与中国空间站组合体完成自主快速交会对接空间站组合体在离地400km左右的椭圆轨道上运行,如图所示。
11月8日,经过约6.5小时的出舱活动,神舟十三号航天员乘组密切协同,圆满完成出舱活动全部既定任务,同时,在完成任务的过程中,航天员发现在空间站内每隔大约1.5小时就能看到一次日出。
不计一切阻力,组合体则根据题中所给信息,以下判断正确的是()A.航天员在出舱工作时处于超重状态B.空间站组合体运动到近地点时的加速度最小C.空间站组合体的椭圆轨道半长轴小于地球同步卫星的轨道半径D.空间站组合体沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中,机械能不守恒答案:CA.航天员出舱工作时处于失重状态,A错误;B.空间站组合体运动到近地点时的加速度最大,B错误;C.空间站组合体的运动周期小于地球同步卫星的运动周期,故空间站组合体的轨道半长轴小于地球同步卫星的轨道半径,C正确;D.空间站组合体沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中,机械能守恒,D错误。
故选C。
3、质量为50g的小石头从一水井口自由下落至距离井口5m以下的水面时,其重力的功率为(重力加速度g取10m/s2)()A.5WB.50WC.500WD.2500W答案:Av2=2gℎ代入数据,解得v=10m/s此时重力的功率为P=Fv=mgv=0.05×10×10W=5W故选A。
一、选择题1.如图所示,运动员把质量为m 的足球从水平地面踢出,足球在空中达到的最高点高度为h ,在最高点时的速度为v ,不计空气阻力,重力加速度为g 。
下列说法正确的是( )A .运动员踢球时对足球做功12mv 2B .足球上升过程重力做功mghC .运动员踢球时对足球做功mgh +12mv 2D .足球上升过程克服重力做功mgh +12mv 2 2.如图所示是健身用的“跑步机”示意图,质量为m 的运动员踩在与水平面成a 角的静止皮带上,运动员用力向后蹬皮带,运动过程中人对皮带的摩擦力恒为f 。
使皮带以速度v 匀速向后运动,则在运动过程中,下列说法正确的是( )A .人脚对此皮带的摩擦力等于皮带对人脚的摩擦力B .人对皮带做功的功率为fvC .人对皮带做功的功率为mgvD .人对皮带不做功3.幼儿园滑梯(如图甲所示)是孩子们喜欢的游乐设施之一,滑梯可以简化为如图乙所示模型。
一质量为m 的小朋友(可视为质点),从竖直面内、半径为r 的圆弧形滑道的A 点由静止开始下滑,利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B 时的速度大小为2gr (g 为当地的重力加速度)。
已知过A 点的切线与竖直方向的夹角为30°,滑道各处动摩擦因数相同,则小朋友在沿着AB 下滑的过程中( )A.在最低点B时对滑道的压力大小为32 mgB.处于先超重后失重状态C.重力的功率先减小后增大D.克服摩擦力做功为2mgr4.我国高铁舒适、平稳、快捷.列车高速运行时所受阻力主要是空气阻力,设其大小和车速成正比,则高铁分别以75m/s和100m/s的速度匀速运行时,高铁克服空气阻力的功率之比为()A.4:3B.3:4C.16:9D.9:165.一物体在光滑斜面上受到一平行于斜面、方向不变的力作用,由静止开始沿斜面运动。
运动过程中小物块的机械能E与路程x的关系图像如图所示,其中10x过程的图线为曲线,12x x过程的图线为直线。
忽略空气阻力。
机械能守恒练习题例1.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( )例2.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①物体的机械能增加了21mg h ②物体的动能增加了21mg h ③物体的机械能减少了21mg h ④物体的重力势能减少了mg h ,以上说法中正确的是( ) A .①②③B .②③④C .①③④D .①②④ 例3.长为L 的均匀链条,放在光滑的水平桌面上,且使其长度的1/4垂在桌边,如下图所示,松手后链条从静止开始沿桌边下滑,则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大?例4.如图所示,位于竖直平面内的光滑有轨道,由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R 。
一质量为m 的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。
要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg (g 为重力加速度)。
求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h 的取值范围例5 如图8-55所示,半径为r ,质量不计的圆盘盘面与地面垂直,圆心处有一个垂直盘面的光滑水平定轴O ,在盘的右边缘固定有一个质量也为m 的小球A ,在O 点正下方离O 点r/2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 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.在下列物理过程中,机械能守恒的有( )A .把一个物体竖直向上匀速提升的过程B .人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程C .汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程D .从高处竖直下落的物体落在竖直的弹簧上,压缩弹簧的过程,对弹簧,物体和地球这一系统。
一、选择题1.如图所示,两个相同的小球a 、b ,a 从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时,b 从同一高度平抛。
小球a 、b ( )A .落地时的速度相同B .落地时重力的瞬时功率a b P P <C .运动到地面时动能相等D .从运动到落地的过程中重力的平均功率相等2.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 位置小球动能最小C .从A C →位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加D .从A D →位置小球动能没有发生改变3.质量为2kg 的物体做匀变速直线运动,其位移随时间变化的规律为2(m)x t t =+,2s t =时,该物体所受合力的瞬时功率为( )A .10WB .16WC .20WD .24W4.如图所示,A 、B 两球质量相等,A 球用不能伸长的轻绳系于O 点,B 球用轻质弹簧系O ′点。
O 与O ′点在同一水平面上,分别将A 、B 球拉到与悬点等高处,使绳和轻弹簧均处于水平,弹簧处于自然状态,将两球分别由静止开始释放,当两球达到各自悬点的正下方时两球恰好仍处在同一水平面上,则( )A.两球到达各自悬点的正下方时,两球动能相等B.两球到达各自悬点的正下方时,B球动能较大C.两球到达各自悬点的正下方时,A、B两球机械能相等D.两球到达各自悬点的正下方时,A球机械能较大5.小球在距地面h高处,以初速度v0沿水平方向抛出一个物体,若忽略空气阻力,它运动的轨迹如图所示,那么下面说法错误的是()A.物体在c点的动能比在a点时大B.若选抛出点为零势点,物体在a点的重力势能比在c点时小C.物体在a、b、c三点的机械能相等D.物体在a点时重力的瞬时功率比c点时小6.物体从某一高度做初速为0v的平抛运动,p E为物体重力势能,k E为物体动能,h为下落高度,t为飞行时间,v为物体的速度大小。
机械能守恒定律练习一、单选题1.下列所述的物体在运动过程中满足机械能守恒的是( )A. 跳伞运动员张开伞后,在空中匀速下降B. 忽略空气阻力,物体竖直上抛C. 火箭升空过程D. 拉着物体沿光滑斜面匀速上升【答案】B【解析】解:A、跳伞运动员在空中匀速下降,动能不变,重力势能减小,因机械能等于动能和势能之和,则机械能减小。
故A错误。
B、忽略空气阻力,物体竖直上抛,只有重力做功,机械能守恒,故B正确。
C、火箭升空,动力做功,机械能增加。
故C错误。
D、物体沿光滑斜面匀速上升,动能不变,重力势能在增加,所以机械能在增大。
故D错误。
故选:B。
物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹簧弹力做功,或看物体的动能和势能之和是否保持不变,即采用总量的方法进行判断。
解决本题的关键掌握判断机械能是否守恒的方法,1、看是否只有重力做功。
2、看动能和势能之和是否不变。
2.安徽芜湖方特水上乐园是华东地区最大的水上主题公园。
如图为彩虹滑道,游客先要从一个极陡的斜坡落下,接着经过一个拱形水道,最后达到末端。
下列说法正确的是( )A. 斜坡的高度和拱形水道的高度差要设计合理,否则游客经过拱形水道的最高点时可能飞起来B. 游客从斜坡的最高点运动到拱形水道最高点的过程中,重力一直做正功C. 游客从斜坡下滑到最低点时,游客对滑道的压力最小D. 游客从最高点直至滑到最终停下来过程中,游客的机械能消失了【答案】A【解析】解:A、斜坡的高度和拱形水道的高度差要设计合理,不能让游客经过拱形水A正确;B、游客从斜坡的最高点运动到拱形水道最高点的过程中,游客的位置是先降低后升高,所以重力先做正功后做负功,故B错误;C、游客从斜坡上下滑到最低点时,加速度向上,处于超重状态,游客对滑道的压力最大,故C错误;D、游客从最高点直至滑到最终停下来过程中,游客的机械能没有消失,而是转化为其他形式的能(内能),故D错误。
故选:A。
高点运动到拱形水道最高点的过程中,游客是先降低后升高的;游客在最低点时,其加速度向上,游客处于超重状态;整个过程是符合能量守恒的,机械能不是消失,而是转化为其它形式的能。
第五章 《机械能及其守恒定律》本章的概念包括:1. 追寻守恒量A . 势能 B. 动能2. 时间和位移C . 功— cos W Fl α= D. 正功和负功3. 运动快慢的描述——速度E. 功率— Wt P = F. 额定功率和实际功率G. 功率和速度— P Fv =4. 重力势能H . 重力的功— 12()G W mg h h =-I . 重力势能— P E mgh =重力做的功与重力势能的关系— 12P P P E E E =-J . 重力势能的相对性— 势能是系统所共有的5. 探究弹性势能的表达式—(体会探究的过程和方法) 6. 探究功与物体速度变化的关系7. 动能和动能原理K. 动能的表达式— 212W mv =L. 动能原理— 21k k W E E =-8. 机械能守恒定律9. 实验:探究机械能守恒定律10. 能量守恒与能源M. 能量守恒定律N. 能源和能量耗散分类试题汇编一、选择题1.【01粤·豫综合】假设列车从静止开始匀加速运动,经过500m的路程后,速度达到360km/h。
整个列车的质量为1.00×105kg,如果不计阻力,在匀加速阶段、牵引力的最大功率是A.4.67×106kWB.1.0×105kW C.1.0×108kW D.4.67×109kW 2.【01上海】在一种叫做“蹦极跳”有的运动中,质量为m的游戏者系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳,从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点。
若在下落过程中不计空气阻力,则以下说法正确的是A.速度先增大后减小B.加速度先减小后增大C.动能增加了mgLD.重力势能减少了mgL3.【01春招】将物体以一定的初速度竖直上抛.若不计空气阻力,从抛出到落回原地的整个过程中,下列四个图线中正确的是4.【01上海】一升降机在箱底装有若干个弹簧,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运动过程中,(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。
《第七章机械能守恒定律》试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、一个物体从静止开始沿光滑斜面下滑,下列说法正确的是:A、物体的动能随着下滑距离的增加而增加B、物体的势能随着下滑距离的增加而减少C、物体的机械能守恒D、物体的动量和速度随下滑距离增加而增加2、一个物体从高度h自由下落,落地时的速度v与下落的高度h的关系可以表示为:A、v = √(2gh)B、v = ghC、v = h/√gD、v = √(gh/2)3、物体沿光滑斜面自由下滑的过程中,以下说法正确的是()。
A、物体的动能增加,势能减少,机械能守恒;B、物体的动能减少,势能增加,机械能守恒;C、物体的动能增加,势能减少,机械能增加;D、物体的动能增加,势能减少,机械能不变。
4、在光滑水平面上,一个物体在拉力的作用下做变速直线运动,如果物体的动能增加了,那么()。
A、其重力势能一定增加;B、其重力势能一定减少;C、其重力势能不变;D、此过程中拉力不一定对物体做正功。
5、一个物体从高处自由下落,在下落过程中:A、重力势能在增加B、重力势能在减少C、动能和重力势能总和不变D、动能和势能无法同时增加6、关于机械能守恒定律的适用条件,以下说法正确的是:A、所有运动过程中都适用B、只有匀速直线运动过程适用C、只有自由落体运动过程适用D、受限在只有重力和弹力作用下的机械运动过程适用7、一个物体在光滑水平面上从静止开始沿着x轴正方向运动,受到一个恒定的水平向右的力F作用。
下列说法正确的是()A、物体的动能增加时,其势能必定减少B、物体的势能增加时,其动能必定减少C、物体的机械能守恒,因为只有重力做功D、物体的机械能不守恒,因为除了重力做功,还有其他力做功二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、物体沿斜面匀速下滑时,下列哪些力做功为零?A、摩擦力B、重力C、支持力D、合外力2、在一个弹性系统中,当一个弹簧振子从最大位移处释放后,下列哪些描述是正确的?A、在开始释放的瞬间,弹簧弹力对振子做正功B、振子到达平衡位置时,速度达到最大值C、振子经过平衡位置时,带有最大的势能D、振子到达最大位移处时,动能为零3、一个物体从静止状态开始下落的运动,下列关于其机械能守恒的说法正确的是()A、物体的势能减小,动能增大,总机械能守恒B、物体在整个下落过程中只有重力做功C、物体下落过程中,如果有空气阻力,其机械能将不会守恒D、物体下落的末速度与重力加速度无关三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)第一题已知一物体从高度为h的平台上自由落下,落地的速度为v。
一、选择题1.如图所示,运动员把质量为m 的足球从水平地面踢出,足球在空中达到的最高点高度为h ,在最高点时的速度为v ,不计空气阻力,重力加速度为g 。
下列说法正确的是( )A .运动员踢球时对足球做功12mv 2B .足球上升过程重力做功mghC .运动员踢球时对足球做功mgh +12mv 2D .足球上升过程克服重力做功mgh +12mv 2 2.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(不计空气阻力),以下说法正确的是( ) ①运行的时间相等②重力的平均功率相等③落地时重力的瞬时功率相等④落地时的动能相等A .④B .②③C .③④D .②③④ 3.两个互相垂直的力F 1与F 2作用在同一物体上,使物体运动,物体通过一段位移时,力F 1对物体做功为4J 。
力F 2对物体做功为3J ,则力F 1与F 2的合力对物体做功为( ) A .0 B .5J C .7J D .25J4.如图所示,质量为m 的物体置于粗糙的质量为()M m M <的斜面体上,斜面体M 置于光滑的水平面上,当物体m 以速度0v 沿斜面体M 底端冲上顶端的过程中,下列说法正确的是( )A .物体m 受到的力的个数比斜面体M 受到的力的个数要少B .物体m 和斜面体M 组成的系统机械能守恒C .斜面体M 对物体m 的作用力不做功D .物体m 的机械能增大5.质量为m 的小球,用长为l 的轻绳悬挂于O 点,小球在水平恒力F 作用下,从最低点转过θ角,如图所示,重力加速度为g ,则在此过程中( )A .小球受到的合力做功为(1cos )mgl θ-B .拉力F 的功为sin Fl θC .重力势能的变化大于(1cos )mgl θ-D .水平力F 做功使小球与地球组成的系统机械能增加了(1cos )mgl θ-6.物体从某一高度做初速为0v 的平抛运动,p E 为物体重力势能,k E 为物体动能,h 为下落高度,t 为飞行时间,v 为物体的速度大小。
一、选择题1.如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定。
小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落,不计空气阻力,则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中()A.小球的动能一直减小B.小球的机械能守恒C.弹簧的弹性势能先增加后减小D.小球的重力势能一直减小2.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(不计空气阻力),以下说法正确的是()①运行的时间相等②重力的平均功率相等③落地时重力的瞬时功率相等④落地时的动能相等A.④B.②③C.③④D.②③④3.两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上,使物体运动,物体通过一段位移时,力F1对物体做功为4J。
力F2对物体做功为3J,则力F1与F2的合力对物体做功为()A.0 B.5J C.7J D.25J4.关于功和能,下列说法不正确的是()A.滑动摩擦力对物体可以做正功B.当作用力对物体做正功时,反作用力可以不做功C.一对互为作用力和反作用力的滑动摩擦力,做功之和一定为零D.只有重力做功的物体,在运动过程中机械能一定守恒5.物体从某一高度做初速为0v的平抛运动,p E为物体重力势能,k E为物体动能,h为下落高度,t为飞行时间,v为物体的速度大小。
以水平地面为零势能面,不计空气阻力,下E与各物理量之间关系可能正确的是()列图象中反映pA.B.C.D.6.在水平地面上竖直上抛一个小球,小球在运动过程中重力瞬时功率的绝对值为P,离地高度h。
不计空气阻力,从抛出到落回原地的过程中,P与h关系图像为()A.B.C.D.7.如图,游乐场中,从高处P到水面Q处有三条不同的光滑轨道,图中甲和丙是两条长度相等的曲线轨道,乙是直线轨道。
甲、乙、丙三小孩沿不同轨道同时从P处自由滑向Q 处,下列说法正确的有()A.甲的切向加速度始终比丙的小B.因为乙沿直线下滑,所经过的路程最短,所以乙最先到达Q处C.虽然甲、乙、丙所经过的路径不同,但它们的位移相同,所以应该同时到达Q处D.甲、乙、丙到达Q处时的速度大小是相等的8.将一个小球从水平地面竖直向上抛出,它在运动过程中受到的空气阻力大小恒定,其上升的最大高度为20m,则运动过程中小球的动能和重力势能相等时,其高度为(规定水平地面为零势能面)()A.上升时高于10m,下降时低于10mB.上升时低于10m,下降时高于10mC.上升时高于10m,下降时高于10mD.上升时低于10m,下降时低于10m9.在倾角为30°的斜面上,某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为2kg的物体沿斜面向上推了2m的距离,并使物体获得1m/s的速度,已知物体与斜面间的动摩擦因数为33,g取10m/s2,则在这个过程中()A.物体机械能增加41J B.摩擦力对物体做功20JC.合外力对物体做功1J D.物体重力势能增加40J10.按压式圆珠笔内装有一根小弹簧,尾部有一个小帽,压一下小帽,笔尖就伸出来。
一、选择题1.如图所示,运动员把质量为m 的足球从水平地面踢出,足球在空中达到的最高点高度为h ,在最高点时的速度为v ,不计空气阻力,重力加速度为g 。
下列说法正确的是( )A .运动员踢球时对足球做功12mv 2 B .足球上升过程重力做功mgh C .运动员踢球时对足球做功mgh +12mv 2 D .足球上升过程克服重力做功mgh +12mv 2C 解析:CAC .对于足球,根据动能定理2102W mgh mv -=- 解得运动员对足球做功212W mgh mv =+A 错误C 正确;BD .足球上升过程重力做功G W mgh =-足球上升过程中克服重力做功W mgh =克BD 错误。
故选C 。
2.如图所示,两卫星A 、B 绕地球做匀速圆周运动(不考虑卫星间的相互作用),假设两卫星的质量相等。
下列分析正确的有( )A .两卫星的运动周期关系AB T T > B .两卫星的动能关系kA kB E E >C .两卫星的加速度关系A B a a =D .两卫星所受的地球引力大小关系A B F F > A 解析:AA .由开普勒第三定律可得3322A BA BR R T T = 因为A B R R >,所以A B T T >选项A 正确;B .卫星A 、B 绕地球做与圆周运动,由万有引力提供的心力得22Mm v G m R R= 卫星的动能2k 122GMm E mv R== 所以有kA kB E E <选项B 错误;C .根据万有引力提供向心力可得2MmGma R = 解得2GMa R =因为A 的轨道半径大,所以A B a a <选项C 错误;D .根据万有引力定律得2MmF GR = 卫星A 、B 质量相等,A B R R >,得A B F F <选项D 错误。
故选A 。
3.如图甲,倾角为θ的传送带始终以恒定速率v 2逆时针运行,t =0时初速度大小为v 1(v 1>v 2)的小物块从传送带的底端滑上传送带,其速度随时间变化的v ﹣t 图像如图乙,则( )A .0~t 3时间内,小物块所受到的摩擦力始终不变B .小物块与传送带间的动摩擦因数满足μ<tan θC .t 2时刻,小物块离传送带底端的距离达到最大D .小物块返回传送带底端时的速率大于v 1B 解析:BAC .由图乙所示图象可知,0~t 1内小物块相对传送带向上滑动,沿传送带向上做匀减速直线运动,此时摩擦力方向沿斜面向下,t 1时刻小物块的速度减为零,此时小物块离传送带底端的距离达到最大,t 1~t 2内小物块向下做初速度为零的匀加速直线运动,由于该时间内小物块的速度小于传送带的速度,小物块相对传送带向上滑动,摩擦力方向仍沿斜面向下,t 2时刻小物块的速度与传送带速度相等,t 2~t 3内小物块继续向下做匀加速直线运动,该时间内小物块的速度大于传送带的速度,小物块相对于传送带向下滑动,摩擦力方向变为沿斜面向上,由此可知,t 2时刻小物块相对于传送带向上的位移到达最大;0~t 3时间内小物块相对传送带一直滑动,小物块所受的摩擦力一直是滑动摩擦力,大小不变,但方向发生了改变,故AC 错误;B .由图乙所示图象可知,t 2时刻以后小物块相对于传送带向下做匀加速直线运动,加速度方向平行于传送带向下,重力沿传送带向下的分力大于滑动摩擦力,即sin cos mg mg θμθ>解得tan μθ<故B 正确;D .小物块从滑上传送带到返回传送带底端的整个运动过程中,合外力做的功等于滑动摩擦力对小物块做功,滑动摩擦力对小物块做负功,由动能定理可知,小物块的动能减小,小物块返回底端时的速率小于v 1,故D 错误; 故选B 。
机械能守恒练习题
例1.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( )
例2.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①物体的机械能增加了21mg h ②物体的动能增加了21mg h ③物体的机械能减少了2
1mg h ④物体的重力势能减少了mg h ,以上说法中正确的是( ) A .①②③
B .②③④
C .①③④
D .①②④ 例3.长为L 的均匀链条,放在光滑的水平桌面上,且使其长度的1/4垂在桌边,
如下图所示,松手后链条从静止开始沿桌边下滑,则链条滑至刚刚离开桌边时的
速度大小为多大
—
例4.如图所示,位于竖直平面内的光滑有轨道,由一段斜的直轨道与之相切的
圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R 。
一质量为m 的小物块从斜轨道上某处
由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。
要求物块能通过圆形轨道最高点,且在
该最高点与轨道间的压力不能超过5mg (g 为重力加速度)。
求物块初始位置相
对于圆形轨道底部的高度h 的取值范围
例5 如图8-55所示,半径为r ,质量不计的圆盘盘面与地面垂直,圆心处
有一个垂直盘面的光滑水平定轴O ,在盘的右边缘固定有一个质量也为m 的小
球A ,在O 点正下方离O 点r/2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 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
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1.在下列物理过程中,机械能守恒的有( )
A .把一个物体竖直向上匀速提升的过程
B .人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程
C .汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程
D .从高处竖直下落的物体落在竖直的弹簧上,压缩弹簧的过程,对弹簧,物体
和地球这一系统。
2.如图2-8-5从离地高为h 的阳台上以速度v 竖直向上抛出质量为m 的物体,
它上升 H 后又返回下落,最后落在地面上,则下列说法中正确
的是(不计空气阻力,以地面为参考面)( )
A .物体在最高点时机械能为mg(H+h);
B .物体落地时的机械能为mg(H+h)+ mv 2/2
(
C .物体落地时的机械能为mgh+mv 2/2
D .物体在落回过程中,经过阳台时的机械能为mgh+mv 2./2
3.在离地高为H 处以初速度v 0竖直向下抛一个小球,若与地球碰撞的过程中无机
械能损失,那么此球回跳的高度为( )
A 、H+g v 220;
B 、H-g v 220;
C 、g v 220;
D 、g
v 2
0。
4.如图2-8-6所示,质量为m 和3m 的小球A 和B,系在长为L 的细线两端,桌面水平光
滑,高h(h<L),A 球无初速度从桌边滑下,落在沙地上静止不动,则B 球离开桌边的速
度为( )
A.3/2gh
B.gh 2
2-8-5 2-8-6
2-8-9
C.3/gh
D.6/gh
5.如图2-8-7所示,一斜面放在光滑的水平面上,一个小物体从斜面顶端无摩擦的
自由滑下,则在下滑的过程中
$
下列结论正确的是( )
A .斜面对小物体的弹力做的功为零
B .小物体的重力势能完全转化为小物体的动能
C .小物体的机械能守恒
D .小物体,斜面和地球组成的系统机械能守恒
6. 如图2-8-8所示,一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止开始
滑下,当滑到最低点时,关于滑块动能大小和对轨道最低点的
压力,下列结论正确的是( )
A .轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道的压力越大
B .轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道的压力与半径无关
C .轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道的压力越小
? D .轨道半径变化时,滑块动能、对轨道的正压力都不变
7.水平抛出的一个物体,物体落地时速度的方向与水平方向的夹角为θ,取地面
为零势能面,则物体刚被抛出时,其重力势能和动能之比为( )
A .tan θ
B .cot θ
C .cot 2θ D. tan 2θ
8.如图2-8-9所示,将小球拉紧,悬线在水平位置无初速释放,当小球
达到最低点时,细线被与悬点在同一竖直线上的小钉P 挡住,则在
悬线被钉子挡住的前后瞬间比较( )
A .小球的机械能减少 B.小球的动能减小 C. 悬线上的张力变小 D.小球的向心加速度变大
9.如图2-8-10所示长度相等的三根轻质竿构成一个正三角形支架,在A 处固定一质
量为2m 的小球,B 处固定一质量为m 的小球,支架悬挂于O 点,可饶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,不计任何
阻力,下列说法正确的是( )
A .A 球到达最低点时速度为零
(
2-8-7 2-8-
2-8-10
B.A球机械能减少量等于B球机械能增加量
C.B球向左摆动所达到的最高点应高于A球开始时的高度
D.当支架从左向右回摆时,A球一定能回到原来的高度
10. 如图所示,倾斜轨道AC与有缺口的圆轨道BCD相切于C,圆轨道半径为R,两轨道在同一竖直平内,D是圆轨道的最高点,缺口DB所对的圆心角为900,把一个小球从斜轨道上某处由静止释放,它下滑到C点后便进入圆轨道,要想使它上升到D点后再落到B点,不计摩擦,则下列说法
确的是()
A.释放点须与D点等高
B.释放点须比D点高R/4
C.释放点须比D点高R/2
D.使小球经D点后不可能再落到B点。
11.气球以10m/s的速度匀速上升,当它上升到离地15米高处,从气球上掉下
一个物体,不计空气阻力则物体落地时的速度为。
12.一根长为L的均匀绳索一部分放在光滑水平面上,长为L1的另一部分自然垂在桌面下,如图2-8-12所示,开始时绳索静止,释放后绳索将沿桌面滑下,则绳索刚滑离桌面时的速度大小为.
13. 半径为R的半圆形光滑轨道竖直固定在水平地面上,A点是最低点,B点是最高点,如图2-8-13所示,质量为M的小球以某一速度自A点进入轨道,它经过最高点后飞出,最后落在水平地面上的C点,现测得AC=2R,求小球自A点进入轨道时的速度大小
—
答案
1.BD 2.ACD 3.A 4.A 5.D
6.B 7.D 8.D 9.BCD 10.D 11.20m/s 、
12.v=L /L L g )(212 13.gR 5。