高一物理新教材新习题专题七:机械能守恒定律
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高中机械能守恒定律练习题及讲解一、选择题1. 一个物体在水平面上以一定速度运动,若忽略空气阻力和摩擦力,该物体的机械能将:A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定2. 一个物体从静止开始自由下落,不考虑空气阻力,其重力势能和动能的变化情况是:A. 重力势能减少,动能增加B. 重力势能增加,动能减少C. 重力势能和动能都增加D. 重力势能和动能都减少3. 一个物体在竖直平面内做匀速圆周运动,若忽略空气阻力,其机械能:A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少二、填空题4. 当一个物体从一定高度自由下落时,其重力势能转化为______。
5. 一个物体在水平面上以匀速直线运动,若忽略摩擦力,其机械能______。
三、简答题6. 解释为什么在没有外力作用的情况下,一个物体在水平面上滚动时,其机械能保持不变。
7. 一个物体在竖直方向上做自由落体运动时,其势能和动能如何转换?四、计算题8. 一个质量为2kg的物体从10米高处自由下落,忽略空气阻力,求物体落地时的动能。
9. 一个质量为5kg的物体在水平面上以3m/s的速度滚动,求物体的动能。
五、分析题10. 描述一个场景,其中物体的机械能不守恒,并解释原因。
11. 讨论在实际生活中,哪些因素可能导致机械能不守恒,并给出相应的例子。
六、实验题12. 设计一个实验来验证机械能守恒定律,并描述实验步骤和预期结果。
13. 如果在实验中观察到机械能不守恒的现象,请分析可能的原因。
七、论述题14. 论述机械能守恒定律在物理学中的重要性及其在工程学中的应用。
15. 探讨机械能守恒定律在解决实际问题时的局限性和适用范围。
通过这些练习题,学生可以加深对机械能守恒定律的理解,并学会如何应用这一定律来解决实际问题。
基础知识一.功1.一个物体受到力的作用,并在上发生了位移,我们就说这个力对物体须知了功,做功的两个必不可少的因素是的作用,在力的。
2.功的计算公式:W= ,式中θ是的夹角,此式主要用于求作功,功是标量,当θ=90°时,力对物体;当θ<90°时,力对物体;当θ>90°时,力对物体。
3.合力的功等于各个力做功的,即W合=W1+W2+W3+W4+……4.功是过程量,与能量的转化相联系,功是能量转化的,能量转化的过程一定伴随着二.功率1.功跟的比值叫功率,它是表示的物理量。
2.计算功率的公式有、,若求瞬时功率,则要用。
3.两种汽车启动问题中得功率研究:三.动能1.物体由于而具有的能量叫动能,公式是,单位是,符号是。
2.物体的动能的变化,指末动能与初动能之差,即△Ek=Ekt一Eko,若△Ek>0,表示物体的动能;若△Ek<0,表示物体的动能。
四.重力势能1.概念:物体由于被举高而具有的能量叫 ,表达式:Ep= ,它是,但有正负,正负的意义是表示比零势能参考面上的势能大还是小,重力势能的变化与重力做功的关系:重力对物体做多少正功,物体的重力势能就多少;重力对物体做多少负功,物体的重力势能就多少。
重力对物体所做的功等于物体的减小量。
即W G=一△Ep=一(Ep2一Ep1)=Ep1一Ep2.2.弹性势能:定义:物体由于发生而具有的能量叫。
大小:弹性势能的大小与及有关,弹簧的形变量越大,劲度系数越大,弹簧的弹性势能就越大。
习题练习1.下列说法正确的是( )A.当作用力做正功时,反作用力一定做负功B.当作用力不做功时,反作用力也不做功C.作用力与反作用力的功,一定大小相等,正负符号相反D.作用力做正功,反作用力也可能做正功2.如图所示,小物块A位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平面上,从地面上看,小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力( )A.垂直于接触面,做功为零B.垂直于接触面,做功不为零C.不垂直于接触面,做功为零D.不垂直于接触面,做功不为零3.如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,现使斜面水平向左匀速移动距离L.(1)摩擦力对物体做的功为(物体与斜面相对静止)()A.0B.μmglcosθC.-mglcosθsinθD.mglsinθcosθ(2)斜面对物体的弹力做的功为 ( )A.0B.mglsinθcos2θC.-mglcos2θD.mglsinθcosθ(3)重力对物体做的功( )A.0B.mglC.mgltan θD.mglcos θ(4)斜面对物体做的总功是多少? 各力对物体所做的总功是多少? 4.如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是( ) A.始终不做功 B.先做负功后做正功 C.先做正功后不做功 D.先做负功后不做功5.物体在水平力F 1作用下,在水平面上做速度为v 1的匀速运动,F 1的功率为P;若在斜向上的力F 2作用下,在水平面上做速度为v 2的匀速运动,F 2的功率也是P,则下列说法正确的是( ) A.F 2可能小于F 1, v 1不可能小于v 2 B.F 2可能小于F 1, v 1一定小于v 2 C.F 2不可能小于F 1, v 1不可能小于v 2 D.F 2不可能小于F 1, v 1一定小于v 26.小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s 内做匀加速直线运动,5 s 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m=2×103kg,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( )A.汽车在前5 s 内的牵引力为4×103NB.汽车在前5 s 内的牵引力为6×103N C.汽车的额定功率为60 kW D.汽车的最大速度为30 m/s7.手持一根长为l 的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r 、角速度为ω的匀速圆周运动,绳始终保持与该圆周相切,绳的另一端系一质量为m 的木块,木块也在桌面上做匀速圆周运动,不计空气阻力则( ) A.手对木块不做功B.木块不受桌面的摩擦力C.绳的拉力大小等于223r l m +ωD.手拉木块做功的功率等于m ω3r(l 2+r 2)/l8.一根质量为M 的直木棒,悬挂在O 点,有一只质量为m 的猴子抓着木棒,如图所示.剪断悬挂木棒的细绳,木棒开始下落,同时猴子开始沿木棒向上爬.设在一段时间内木棒沿竖直方向下落,猴子对地的高度保持不变,忽略空气阻力,则下列的四个图中能正确反映在这段时间内猴子做功的功率随时间变化的关系的是( )9.机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动,所受的阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是( ) A.机车输出功率逐渐增大 B.机车输出功率不变C.在任意两相等的时间内,机车动能变化相等D.在任意两相等的时间内,机车动量变化的大小相等10.如图所示,质量为m 的物体A 静止于倾角为θ的斜面体B 上,斜面体B 的质量为M,现对该斜面体施加一个水平向左的推力F,使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动的位移为l,则在此运动过程中斜面体B 对物体A 所做的功为( )A.m M Flm +B.Mglcot θC.0D.21mglsin2θ 11.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其速度图象如图所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的哪一个( )12.以恒力推物体使它在粗糙水平面上移动一段距离,恒力所做的功为W 1,平均功率为P 1,在末位置的瞬时功率为P t1,以相同的恒力推该物体使它在光滑的水平面上移动相同距离,力所做功为W 2,平均功率为P 2,在末位置的瞬时功率为P t2,则下面结论中正确的是( )A.W 1>W 2B.W 1=W 2C.P 1=P 2D.P t2<P t113.如图所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A 点自由滑下,然后在水平面上前进至B点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m,A 、B 两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB 段运动的过程中,克服摩擦力做的功( )A.大于μmgLB.小于μmgLC.等于μmgLD.以上三种情况都有可能14.某汽车以额定功率在水平路面上行驶,空载时的最大速度为v 1,装满货物后的最大速度为v 2,已知汽车空车的质量为m 0,汽车所受的阻力跟车重成正比,则汽车后来所装的货物的质量是( )A.0221m v v v - B.0221m v vv + C.m 0 D.021m v v 15.物体在恒力作用下做匀变速直线运动,关于这个恒力做功的情况,下列说法正确的是( ) A.在相等的时间内做的功相等 B.通过相同的路程做的功相等 C.通过相同的位移做的功相等D.做功情况与物体运动速度大小有关16.解放前后,机械化生产水平较低,人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用,如图所示,假设驴拉磨的平均用力大小为500 N,运动的半径为1 m,则驴拉磨转动一周所做的功为( ) A.0 B.500 J C.500π J D.1 000π J17.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,木板与滑块质量相等,均为m,木板长为l.一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与木板、滑块相连,滑块与木板间的动摩擦因数为μ,开始时,滑块静止在木板的上端,现用与斜面平行的未知力F,将滑块缓慢拉至木板的下端,拉力做功为( )A.μmglcos θB.2μmglC.2μmglcos θD.21μmgl18.额定功率为80 kW 的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度为20 m/s,汽车的质量为2.0 t.若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s 2,运动过程中阻力不变,则:(1)汽车受到的恒定阻力是多大?(2)3 s末汽车的瞬时功率是多大?(3)匀加速直线运动的时间是多长?(4)在匀加速直线运动中,汽车牵引力做的功是多少?答案 (1)4×103 N (2)48 KW (3)5 s (4)2×105 J19.汽车发动机的功率为60 kW,汽车的质量为4 t,当它行驶在坡度为sinα=0.02的长直公路上时,如图所示,所受阻力为车重的0.1倍(g取10 m/s2),求:(1)汽车所能达到的最大速度v m.(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?(3)当汽车以0.6 m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少?答案 (1)12.5 m/s (2)13.9 s (3)4.16×105 J20.如图甲所示,质量m=2.0 kg的物体静止在水平面上,物体跟水平面间的动摩擦因数μ=0.20.从t=0时刻起,物体受到一个水平力F的作用而开始运动,前8 s内F随时间t变化的规律如图乙所示.g取10m/s2.求:(1)在图丙的坐标系中画出物体在前8 s内的v—t图象.(2)前8 s内水平力F所做的功.答案 (1) v-t图象如下图所示 (2)155 J动能定理.机械能守恒定律一.动能定理1.内容:外力对物体做功的代数和等于。
机械能守恒定律目录一.练经典---落实必备知识与关键能力 (1)二.练新题---品立意深处所蕴含的核心价值 (1)一.练经典---落实必备知识与关键能力1.(2022·山东学考)若忽略空气阻力的影响,下列运动过程中物体机械能守恒的是()A.被掷出后在空中运动的铅球B.沿粗糙斜面减速下滑的木块C.随热气球一起匀速上升的吊篮D.随倾斜传送带加速上行的货物【答案】A【解析】:机械能守恒的条件是只有重力做功,被掷出后在空中运动的铅球只有重力做功,机械能守恒;沿粗糙斜面下滑的木块除重力外还有摩擦力做功,机械能不守恒;随热气球一起匀速上升的吊篮在上升过程中动能不变,重力势能随高度增大而增大,机械能不守恒;随倾斜传送带加速上行的货物在上行过程中动能增大,重力势能增大,机械能不守恒。
故A正确。
2.(多选)如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是()A.甲图中,物体A将弹簧压缩的过程中,A机械能守恒B.乙图中,A置于光滑水平面,物体B沿光滑斜面下滑,物体B机械能守恒C.丙图中,不计滑轮质量和任何阻力时A加速下落,B加速上升过程中,A、B组成的系统机械能守恒D.丁图中,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能守恒【答案】CD【解析】:甲图中重力和弹力做功,物体A和弹簧组成的系统机械能守恒,但物体A机械能不守恒,A错误。
乙图中物体B除受重力外,还受弹力,弹力对B做负功,机械能不守恒,但从能量特点看A、B组成的系统机械能守恒,B错误。
丙图中A、B组成的系统只有重力做功,动能和势能相互转化,总的机械能守恒,C正确。
丁图中动能不变,势能不变,机械能守恒,D正确。
3.(2022·浙江7月学考)如图所示,质量为m的小球从距桌面h1高处的A点由静止释放,自由下落到地面上的B点,桌面离地高为h2。
选择桌面为参考平面,则小球()A.在A点时的重力势能为-mgh1B .在A 点时的机械能为mg (h 1+h 2)C .在B 点时的重力势能为mgh 2D .在B 点时的机械能为mgh 1 【答案】D【解析】: 选择桌面为参考平面,小球在A 点的重力势能为mgh 1,A 错误;小球在A 点的机械能等于重力势能和动能之和,而动能为零,所以在A 点的机械能为mgh 1,B 错误;小球在B 点的重力势能为-mgh 2,小球在B 点的机械能与在A 点的机械能相同,也是mgh 1,C 错误,D 正确。
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高一物理---能量守恒定律1.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.4.67×106kW B.1.0×105kW C.1。
0×108kW D.4。
67×109kW2.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mgL D.重力势能减少了mgL3.跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的是A空气阻力做正功 B重力势能增加 C动能增加 D空气阻力做负功.4.一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。
5.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6.在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地。
《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。
高一物理机械能守恒定律试题答案及解析1.质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落直至落地.已知桌面离地高度为h,如图所示.若以桌面为零势能参考平面,那么小球落地时的重力势能及小球整个下落过程中重力做的功分别为(地球表面的重力加速度为g)A.– mgh,mg(H – h)B.– mgh,mg(H+h)C.mgh,mg(H – h)D.mgh,mg(H+h)【答案】B=mgh中,h为物体相对零势能点的高度,【解析】分析:解决本题需要掌握:重力势能表达式Ep因此重力势能大小和零势能点的选取有关;而重力做功和零势能的选取无关,只与物体的初末位置有关.=-mgh,解答:解:以桌面为零势能参考平面,地面离零势能点的高度为-h,物体重力势能为:Ep物体下落的高度差为(h+H),所以重力做功为:W=mg(h+H),故ACD错误,B正确.故选B.点评:本题比较简单,直接考查了重力势能和重力做功大小的计算,正确理解公式中物理量的含义是正确应用公式的前提.=10m/s,随后以P=6´104 W的额定功率沿平直公2.质量为5´103 kg的汽车在t=0时刻速度v路继续前进,经72s达到最大速度,设汽车受恒定阻力,其大小为2.5´103N。
求:;(1)汽车的最大速度vm(2)汽车在72s内经过的路程s。
【答案】(1)24m/s(2)1252m【解析】:(1)当达到最大速度时,P==Fv=fvm,vm==m/s=24m/s(2)从开始到72s时刻依据动能定理得:Pt-fs=mvm2-mv02,解得:s==1252m。
3.滑雪运动员从山上加速滑下过程中,下列表述正确的是A.重力做负功,动能增加B.重力做正功,动能减少C.重力势能增加,动能增加D.重力势能减少,动能增加【答案】D【解析】滑雪运动员从山上加速滑下过程中,运动的方向向下,重力的方向向下,所以重力做正功,重力势能减少;运动员做加速运动,速度增大,动能增大.所以选项D正确,选项ABC错误.故选:D4.如图所示,电梯质量为M,地板上放置一质量为m的物体,钢索拉电梯由静止开始向上加速运动,当上升高度为H时,速度达到v,则()A .地板对物体的支持力做的功等于mv 2B .地板对物体的支持力做的功等于mgHC .钢索的拉力做的功等于Mv 2+MgHD .合力对电梯M 做的功等于Mv 2【答案】D【解析】电梯由静止开始向上做加速运动,设加速度的大小为a ,由速度和位移的关系式可得,v 2=2aH ,所以:,对电梯由牛顿第二定律可得:F N -mg=ma ,F N =mg+m ,地板对物体的支持力做的功为:W=F N H=(mg+ma )H=mgH+mv 2,故AB 错误;对于整体由牛顿第二定律可得:F-(M+m )g=(M+m )a ,所以钢索的拉力为:F=(M+m )g+(M+m )a ,钢索的拉力做的功等于:W′=FH=(M+m )gH+(M+m )v 2,故C 错误;根据动能定理可得,合力对电梯M 做的功等于电梯的动能的变化即为Mv 2,故D 正确.故选D . 【考点】牛顿第二定律; 动能定理5. 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. f A :f B =2:1B. f A :f B =4:1C. W A :W B =2:1D. W A :W B =1:4 【答案】BC【解析】根据速度时间图象的斜率等于加速度,可知:A 、B 两个物体的加速度大小之比,由牛顿第二定律可知:物体所受的摩擦力大小 f=ma ,所以摩擦力之比为:f A :f B =4:1;由动能定理,摩擦力对物体的功:W=0-mv 02;由于AB 的初速度大小相同,m A :m B =2:1,所以两物体克服摩擦阻力做的功之比:W A :W B =2:1,故AD 错误,BC 正确.故选BC 。
高一物理【机械能守恒定律】学习资料+习题(人教版)一追寻守恒量1.伽利略斜面实验探究让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个对接斜面,没有摩擦时,h A=h B,如图所示。
看起来小球好像“记得”自己的起始高度或与高度相关的某个量。
这一事实被后来的物理学家说成是“某个量是守恒的”,并且把这个量叫作能量。
2.能的转化:在伽利略的理想斜面实验中,小球的重力势能和动能相互转化。
二动能与势能的相互转化1.物体沿光滑斜面上升,重力对物体做负功,物体的速度减小,动能减少,高度增加,物体的重力势能增加。
2.被压缩的弹簧恢复原长时,弹力对与它接触的物体做正功,物体的速度变大,弹簧的弹性势能减少,物体的动能增加。
3.重力势能、弹性势能与动能都是机械运动中的能量形式,统称为机械能。
机械能可以从一种形式转化成另一种形式。
4.机械能是状态量,是标量,没有方向但有正负之分。
三机械能守恒定律1.推导:在图中,物体在某一时刻处在位置A,这时它的动能是E k1,重力势能是E p1,总机械能是E1=E k1+E p1。
经过一段时间后,物体运动到另一位置B,这时它的动能是E k2,重力势能是E p2,总机械能是E2=E k2+E p2。
忽略运动过程中物体受到的阻力。
由动能定理知,W G=E k2-E k1。
根据重力对物体做的功与重力势能的关系有W G=E p1-E p2。
从以上两式可得E k2-E k1=E p1-E p2,则E k2+E p2=E k1+E p1,即E2=E1。
2.内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。
机械能守恒条件的理解与判断如图所示,两位小朋友在蹦床上玩得非常开心。
试思考以下问题。
(1)右边的男孩离开蹦床后飞向空中的过程中,机械能守恒吗?(2)左边的女孩若已落在蹦床上,使蹦床下陷,她的机械能守恒吗?提示:(1)守恒。
男孩离开蹦床后只受重力作用,只有重力做功,机械能守恒。
第七章机械能守恒定律综合考试注意事项:1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写2、提前xx 分钟收取答题卡第Ⅰ卷客观题第Ⅰ卷的注释(共20题;共40分)1.(2分)物体做自由落体运动,其动能E k随运动时间t的关系图线可能是()A.B.C.D.2.(2分)我们说要节约能源,从物理学角度看,其原因是()A.能量不可能相互转化B.自然界的能量是不守恒的C.在利用能量的过程中有能量耗散D.自然界中热现象的过程没有方向性3.(2分)甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动,甲追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。
已知甲的质量为1kg,则碰撞过程两物块损失的机械能为()A .3 JB .4 JC .5 JD .6 J4.(2分)汽车由静止开始沿水平路面启动,汽车所受阻力恒定,若要使汽车在开始运动一小段时间内保持匀加速直线运动,则( )A .牵引力和牵引力的功率不断增大B .牵引力和牵引力的功率不断减小C .牵引力和牵引力功率均保持不变D .牵引力保持不变,牵引力功率不断增大5.(2分)在“探究功与速度变化的关系”的实验中每次橡皮筋的拉伸长度都保持不变,这样每次( )A .做的功一样B .每条橡皮筋产生的弹性势能相同C .产生的动能相同D .产生的重力势能相同6.(2分)质量为m 的物体以速度v 0竖直向上抛出,物体落回地面时,速度大小为 34v 0 ,设物体在运动中所受空气阻力大小不变,若物体落地碰撞过程中无能量损失,则物体运动的总路程为( )A .v 022gB .9v 0216gC .25v 0214gD .2v 02g7.(2分)在阳光的照射下,悬挂在墙上的太阳能小风扇快速转动,这说明( )A .动能可以凭空产生B .不同形式的能可以相互转化C .可以制造出不需要消耗能量的“永动机”D .太阳可以提供无穷无尽的能量,不需要节约能源8.(2分)如图,电梯质量为M ,地板上放置一个质量为m 的物体,轻质钢索拉电梯由静止开始向上加速运动,当上升高度为H 时,速度达到v ,不计空气阻力,则( )A .钢索的拉力做功等于 12Mv 2B.钢索对电梯及物体构成的系统做功等于12(M+m)v2C.地板对物体的支持力做功等于12mv2+mgHD.地板克服物体的重力做功的平均功率等于mgv9.(2分)如图所示,一个质量为m的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上,圆环的直径略大于细杆的直径,圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连,轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处,弹簧的劲度系数为k,起初圆环处于O点,弹簧处于原长状态且原长为L,细杆上面的A、B两点到O点的距离都为L,将圆环拉至A点由静止释放,重力加速度为g,对于圆环从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是()A.圆环通过O点的加速度小于gB.圆环在O点的速度最大C.圆环在A点的加速度大小为(2−√2)kLmD.圆环在B点的速度为2√gL10.(2分)如图所示,质量为m1、长为L的木板置于光滑的水平面上,一质量为m的滑块(视为质点)放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力的大小为f,用水平的恒定拉力F作用于滑块.当滑块从静止开始运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为s,滑块速度为v1,木板速度为v2,下列结论中正确的是()A.滑块克服摩擦力所做的功为f(L+s)B.木板满足关系:f(L+s)= 12m1v22C.F(L+s)= 12mv12+ 12m1v22D.其他条件不变的情况下,F越大,滑块与木板间产生的热量越多11.(2分)2016年中国女排在里约奥运会上克服困难拿到冠军,女排精神又一次鼓舞了全国人民。
高一物理第七章机械能守恒定律4-7节练习题一、选择题:1.关于重力势能与重力做功,下列说法中正确的是( )A.物体克服重力做的功等于重力势能的增加B.在同一高度,将同一物体以初速v0向不同的方向抛出,从抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所减少的重力势能一定相等C.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功D.用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力的功与物体所增加的重力势能之和.2.关于重力势能的几种理解,正确的是( )A.重力对物体做正功时.物体的重力势能减小B.放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零C.在不同高度将某一物体抛出.落地时重力势能相等D.相对不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响有关重力势能问题3.一实心铁球和一实心木球质量相等,将它们放在同一水平面上,下列说法正确的是()A.铁球的重力势能大于木球重力势能B.铁球的重力势能等于木球重力势能C.铁球的重力势能小于木球重力势能D.上述三种情况都有可能4.如图所示,一个物体以速度v0冲向竖直墙壁,墙壁和物体间的弹簧被物体压缩,在此过程中以下说法正确的是()A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B.物体向墙壁运动相同的位移,弹力做的功不相等C.弹力做正功,弹簧的弹性势能减小D.弹簧的弹力做负功,弹性势能增加5.对于做匀速圆周运动的物体,下面说法中正确的是( )A.速度在改变,动能也在改变B.速度改变,动能不变C.速度不变,动能改变D.动能、速度都不变6.关于功和物体动能变化的关系,不正确的是( ) .A.只要有动力对物体做功,物体的动能就增加B.只要物体克服阻力做功,它的动能就减少C.外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差D.动力和阻力都对物体做功,物体的动能一定变化7.两辆汽车在同一水平路面上行驶,它们的质量之比为m1:m2=1:2,速度之比为v1:v2=2:1当汽车急刹车后,甲、乙两辆汽车滑行的最大距离为s1和s2,若两车与路面的动摩擦因数相同,且不计空气阻力,则( )A.s1:s2=1:2 B.S1:S2=1:1 C.S1:S2=2:1 D.s1:s2=4:1第4题8.质量为m 的物体从地面上方H 高处无初速释放,落在地面后出现一个深度为h 的坑,如图2-7-13所示,在此过程中( )A.重力对物体做功为mgHB.重力对物体做功为mg(H+h)C.外力对物体做的总功为零D.地面对物体的平均阻力为mg(H+h)/h9. 一人用力踢质量为1kg 的皮球,使球由静止以10m/s 的速度飞出。
2020春人教版物理必修二第7章机械能守恒定律习题含答案必修二第七章机械能守恒定律一、选择题1、如图所示,板长为l,板的B端静放有质量为m的可视为质点的小物体P,物体与板间的动摩擦因数为μ,开始时板水平,若板绕A点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,关于小物体P所受力的做功,以下说法正确的是( )A.重力对P做功为mglsin αB.摩擦力对P做功为μmglcos 2αC.弹力对P做功为mgcos α·lsin αD.板对P做功为mglsin α2、如图所示,电动小车沿斜面从A匀速运动到B,则在运动过程中()A.动能减少,势能增加B.动能不变,势能增加C.动能减少,势能不变D.动能不变,势能减少3、A、B两物体的质量之比mA ∶mB=2∶1,它们以相同的初速度v在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其速度图象如图所示.那么,A、B两物体所受摩擦力之比FA ∶FB与A、B两物体克服摩擦力做的功之比WA∶WB分别为( )A.2∶1,4∶1 B.4∶1,2∶1C.1∶4,1∶2 D.1∶2,1∶44、物体从某高处做自由落体运动,以地面为重力势能零势能面,下列所示图象中,能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是( )5、在光滑水平面上,一个物体在恒力F作用下从静止开始加速运动,经过一段时间t,末速度为v。
则( )A.在t时间内力F对物体所做的功为FvtB.在t时间内力F的功率为FvC.在t时刻力F的功率为FvD.在t时刻力F的功率为Fv6、(双选)如图所示,一固定斜面高度为H,质量为m的小物块沿斜面从顶端滑至底端,则物块在此过程中( )A.重力做功大于mgH B.重力做功等于mgHC.重力势能增加了mgH D.重力势能减小了mgH7、如图所示,一轻弹簧一端固定于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点无初速度释放,让它自由摆下。
不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点B的过程中( )A.重力做正功,弹力不做功B.重力做正功,弹力做正功C.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做正功,弹力不做功D.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做功不变,弹力不做功8、如图所示,一光滑的水平轨道AB与一光滑的半圆形轨道BCD相接。
2020春人教版物理必修二第7章机械能守恒定律习题含答案必修二第七章机械能守恒定律一、选择题1、如图所示,板长为l,板的B端静放有质量为m的可视为质点的小物体P,物体与板间的动摩擦因数为μ,开始时板水平,若板绕A点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,关于小物体P所受力的做功,以下说法正确的是( )A.重力对P做功为mglsin αB.摩擦力对P做功为μmglcos 2αC.弹力对P做功为mgcos α·lsin αD.板对P做功为mglsin α2、如图所示,电动小车沿斜面从A匀速运动到B,则在运动过程中()A.动能减少,势能增加B.动能不变,势能增加C.动能减少,势能不变D.动能不变,势能减少3、A、B两物体的质量之比mA ∶mB=2∶1,它们以相同的初速度v在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其速度图象如图所示.那么,A、B两物体所受摩擦力之比FA ∶FB与A、B两物体克服摩擦力做的功之比WA∶WB分别为( )A.2∶1,4∶1 B.4∶1,2∶1C.1∶4,1∶2 D.1∶2,1∶44、物体从某高处做自由落体运动,以地面为重力势能零势能面,下列所示图象中,能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是( )5、在光滑水平面上,一个物体在恒力F作用下从静止开始加速运动,经过一段时间t,末速度为v。
则( )A.在t时间内力F对物体所做的功为FvtB.在t时间内力F的功率为FvC.在t时刻力F的功率为FvD.在t时刻力F的功率为Fv6、(双选)如图所示,一固定斜面高度为H,质量为m的小物块沿斜面从顶端滑至底端,则物块在此过程中( )A.重力做功大于mgH B.重力做功等于mgHC.重力势能增加了mgH D.重力势能减小了mgH7、如图所示,一轻弹簧一端固定于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点无初速度释放,让它自由摆下。
不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点B的过程中( )A.重力做正功,弹力不做功B.重力做正功,弹力做正功C.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做正功,弹力不做功D.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做功不变,弹力不做功8、如图所示,一光滑的水平轨道AB与一光滑的半圆形轨道BCD相接。
4.机械能守恒定律基础巩固1.关于机械能守恒,下列说法正确的是()A.机械能守恒的物体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.物体所受合力不等于零时,机械能可能守恒D.合力做功时,物体的机械能一定不守恒答案:C解析:物体机械能守恒时还有可能受其他力的作用,但是其他力不做功,故A错误。
物体处于平衡状态时,机械能不一定守恒,例如物体匀速上升,动能不变,重力势能增大,B错误。
物体所受合力不等于零时,机械能可能守恒,例如自由下落的物体,C正确。
自由落体运动中,合力做正功,机械能守恒,D错误。
2.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离,如图所示。
假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法错误的是()A.运动员到达最低点前重力势能始终变小B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能变大C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D.蹦极过程中,重力势能的改变与参考平面的选取有关答案:D解析:运动员到达最低点前,重力一直做正功,重力势能始终变小,A正确。
蹦极绳张紧后的下落过程中,运动员所受蹦极绳的弹力方向向上,所以弹力做负功,弹性势能变大,B正确。
蹦极过程中,只有重力和蹦极绳的弹力做功,因而运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒,C正确。
重力势能的改变只与高度差有关,与参考平面的选取无关,D错误。
3.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小()A.一样大B.水平抛的最大C.斜向上抛的最大D.斜向下抛的最大答案:A解析:不计空气阻力,小球在空中只受重力作用,机械能守恒。
抛出时高度、速度大小相等,落地时速度大小一定相等。
4.如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上。
若以海平面为参考平面,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.物体到海平面时的重力势能为mghB.重力对物体做的功为mghC.物体在海平面上的动能为+mghD.物体在海平面上的机械能为答案:C解析:物体到达海平面时位于参考平面上,重力势能为零,A错误。
第七章第8节 机械能守恒定律及其应用1.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 2. 下列说法中,正确的是 ( )A .物体克服重力做功,物体的重力势能一定增加,机械能可能不变B .物体克服重力做功,物体的重力势能一定增加,机械能一定增加C .重力对物体做正功,物体的重力势能一定减小,动能可能不变D .重力对物体做正功,物体的重力势能一定减小,动能一定增加3.质量均为m的甲、乙、丙三个小球,在离地面高为h 处以相同的动能在竖直平面内分别做平抛、竖直下抛、沿光滑斜面下滑,则( ) A .三者到达地面时的速率相同 B .三者到达地面时的动能相同 C .三者到达地面时的机械能相同 D .以上说法都不正确4.下列实例(均不计空气阻力)中的运动物体,机械能守恒的应是 ( )A .被起重机吊起的货物正在加速上升B .物体水平抛出去C .物体沿粗糙斜面匀速下滑D .一个轻质弹簧上端固定,下端系一重物,重物沿竖直方向做上下振动 5.一个人把重物加速上举到某一高度,下列说法正确的是 ( )A .物体所受的合外力对它所做的功等于物体机械能的增量B .物体所受合外力对它所做的功等于物体的动能的增量C .人对物体所做的功和重力对物体所做的功的代数和等于物体机械能的增量D .克服重力所做的功等于物体的重力势能的增量6.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 )+21mv 2C .物体落地时的机械能为mgH +21mv 2D .物体在落回过程中,经过阳台时的机械能为mgH +21mv 27.质量为m 的小球,从离桌面高H 处由静止下落,桌面离地面高 h ,如图5-22所示,设桌面处物体重力势能为零,空气阻力不计。
高一物理复习专题七:机械能守恒定律【功与功率】1. 如图表示物体在力F 的作用下水平发生了一段位移l,分别计算这三种情形下力F对物体做的功。
设这三种情形下力F和位移l的大小都是一样的:F=10 N,l=2 m。
角θ的大小如图所示。
2. 用起重机把质量为2.0×103 kg的物体匀速地提高了5 m,钢绳的拉力做了多少功?重力做了多少功?这些力做的总功是多少?3. 一位质量为60 kg 的滑雪运动员从高为10 m 的斜坡自由下滑。
如果运动员在下滑过程中受到的阻力为50 N,斜坡的倾角为30°,运动员滑至坡底的过程中,所受的几个力做的功各是多少?这些力做的总功是多少?4. 有一个力F,它在不断增大。
某人以此为条件,应用P=Fv进行了如下推导:根据P=Fv,F增大则P增大;又根据v=F/P,P增大则v增大;再根据v=F/P,v增大则F减小。
这个人推导的结果与已知条件相矛盾。
他错在哪里?5. 一台电动机工作时的输出功率是10 kW,要用它匀速提升2.7×104 kg的货物,提升的速度将是多大?6. 一台抽水机每秒能把30 kg 的水抽到10 m 高的水塔上,这台抽水机输出的功率至少多大?如果保持这一输出功率,半小时内能做多少功?7. 质量为m的汽车在平直公路上行驶,阻力F保持不变。
当它以速度v、加速度a加速前进时,发动机的实际功率正好等于额定功率,从此时开始,发动机始终在额定功率下工作。
(1)汽车的加速度和速度将如何变化?说出理由。
(2)如果公路足够长,汽车最后的速度是多大?【重力势能】1. 图中的几个斜面,它们的高度相同、倾角不同。
让质量相同的物体沿斜面从顶端运动到底端。
试根据功的定义计算沿不同斜面运动时重力做的功,它的大小与斜面的倾角是否有关?2. 如图,质量为m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置,在空中达到的最高点2的高度为h。
重力加速度为g。
(1)足球由位置1运动到位置2时,重力做了多少功?足球的重力势能增加了多少?(2)足球由位置2运动到位置3时,重力做了多少功?足球的重力势能减少了多少?3. 以下说法是否正确?如果正确,说出一种可能的实际情况;如果不正确,说明这种说法为什么错误。
(1)物体受拉力作用向上运动,拉力做的功是1 J,但物体重力势能的增加量不是1 J。
(2)物体受拉力作用向上匀速运动,拉力做的功是1 J,但物体重力势能的增加量不是1 J。
(3)物体运动,重力做的功是-1 J,但物体重力势能的增加量不是1 J。
(4)没有摩擦时物体由A沿直线运动到B,重力做的功是-1 J ;有摩擦时物体由A沿曲线运动到B,重力做的功大于-1 J。
4. 如图,质量为0.5 kg 的小球,从A点下落到地面上的B点,h1为1.2 m,桌面高h2为0.8 m。
(1)在表格的空白处按要求填入数据。
(2)如果下落时有空气阻力,表中的数据是否会改变?【动能和动能定理】例题1:一架喷气式飞机,质量:m为7.0×104 kg,起飞过程中从静止开始滑跑。
当位移l达到2.5×103 m时,速度达到起飞速度80 m/s。
在此过程中,飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的1/50。
g取10 m/s2,求飞机平均牵引力的大小。
例题2:人们有时用“打夯”的方式把松散的:地面夯实。
设某次打夯符合以下模型:两人同时通过绳子对重物各施加一个力,力的大小均为320 N,方向都与竖直方向成37°,重物离开地面30 cm后人停止施力,最后重物自由下落把地面砸深2 cm。
已知重物的质量为50 kg,g取10m/s2,cos 37°=0.8。
求:(1)重物刚落地时的速度是多大?(2)重物对地面的平均冲击力是多大?1. 改变汽车的质量和速度,都可能使汽车的动能发生改变。
在下列几种情况下,汽车的动能各是原来的几倍?A.质量不变,速度增大到原来的2倍B.速度不变,质量增大到原来的2倍C.质量减半,速度增大到原来的4倍D.速度减半,质量增大到原来的4倍2. 把一辆汽车的速度从10 km/h加速到20 km/h,或者从50 km/h加速到60 km/h,哪种情况做的功比较多?通过计算说明。
3. 质量为8 g的子弹,以300 m/s的速度射入厚度为5 cm的固定木板,射穿后的速度是100 m/s。
子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是多大?4. 我们曾在第四章中用牛顿运动定律解答过一个问题:民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与底面的斜面,若斜面高3.2 m,斜面长6.5m,质量为60 kg 的人沿斜面滑下时所受的阻力是240 N,求人滑至底端时的速度大小,g取10 m/s2。
请用动能定理解答。
5. 运动员把质量为400g的足球踢出后,某人观察它在空中的飞行情况,估计上升的最大高度是5 m,在最高点的速度为20 m/s。
不考虑空气阻力,g取10 m/s2。
请你根据这个估计,计算运动员踢球时对足球做的功。
【机械能守恒定律】思考与讨论:一个小球在真空中做自由落体运动,另一个同样的小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。
它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方。
在这两种情况下,重力做的功相等吗?重力势能的变化相等吗?动能的变化相等吗?重力势能各转化成什么形式的能?例题:把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆,摆长为l,最大偏角为θ。
如果阻力可以忽略,小球运动到最低点时的速度大小是多少?1. 在下面列举的各个实例中(除A外都不计空气阻力),哪些过程机械能是守恒的?说明理由。
A. 跳伞运动员带着张开的降落伞在空气中匀速下落B. 抛出的标枪在空中运动C. 拉着一个金属块使它沿光滑的斜面匀速上升D. 在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧,把弹簧压缩后,又被弹回来2.如图,质量为m的小球从光滑曲面上滑下。
当它到达高度为h1的位置A时,速度的大小为v1;当它继续滑下到高度为h2的位置B时,速度的大小为v2。
在由高度h1滑到高度h2的过程中,重力做的功为W。
(1)根据动能定理列出方程,描述小球在A、B两点间动能的关系。
(2)根据重力做功与重力势能的关系,把以上方程变形,以反映出小球运动过程中机械能是守恒的。
3.质量为0.5 kg的石块从10 m高处以30o角斜向上方抛出,初速度v0的大小为5 m/s。
不计空气阻力,g取10m/s2。
(1)石块落地时的速度是多大?请用机械能守恒定律和动能定理分别讨论。
(2)石块落地时速度的大小与下列哪些量有关,与哪些量无关?说明理由。
A.石块的质量B.石块的初速度C.石块初速度的仰角D.石块抛出时的高度4.一条轻绳跨过定滑轮,绳的两端各系一个小球A 和B,B球的质量是A 球的3倍。
用手托住B球,当轻绳刚好被拉紧时,B球离地面的高度是h,A球静止于地面,如图所示。
释放B球,当B球刚落地时,求A球的速度大小。
定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计,重力加速度为g。
5. 把质量是0.2 kg 的小球放在竖立的弹簧上,并把小球往下按至A的位置,如图甲所示。
迅速松手后,弹簧把小球弹起,小球升至最高位置C(图乙),途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。
已知B、A的高度差为0.1 m,C、B的高度差为0.2 m,弹簧的质量和空气的阻力均可忽略,g取10 m/s2。
(1)分别说出小球由位置A至位置B、由位置B至位置C时,小球和弹簧的能量转化情况。
(2)小球处于位置A时,弹簧的弹性势能是多少?在位置C时,小球的动能是多少?6. 如图是某城市广场喷泉喷出水柱的场景。
从远处看,喷泉喷出的水柱超过了40 层楼的高度;靠近看,喷管的直径约为10 cm。
请你据此估计用于给喷管喷水的电动机输出功率至少有多大?【实验:验证机械能守恒定律】1.利用如图的装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的器材是______________ 。
A. 交流电源B. 刻度尺C. 天平(含砝码)(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。
在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O 的距离分别为h A、h B、h C。
已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。
设重物的质量为m,从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化了多少?动能变化了多少?(3)很多实验结果显示,重力势能的减少量略大于动能的增加量,你认为原因是什么?2.如图为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。
主要实验步骤如下:A. 将气垫导轨放在水平桌面上,将导轨调至水平。
B. 测出挡光条的宽度d。
C. 将滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门的距离l。
D. 释放滑块,读出挡光条通过光电门的挡光时间t。
E. 用天平称出托盘和砝码的总质量m。
F. ……回答下列问题:(1)在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中,系统的重力势能减少了多少?(2)为验证机械能守恒定律,还需要测量哪个物理量?(3)若要符合机械能守恒定律的结论,以上测得的物理量应该满足怎样的关系?【复习与提高A组】1. 一个弹性很好的橡胶球被竖直抛下,落到坚硬的水平地面上被弹回,回跳的高度比抛出点高2 m,那么,在抛出点必须以多大的速度将球向下抛出?不计空气阻力和球与地面碰撞时的能量损失。
2. 一台起重机,匀加速地将质量m为1.0×103 kg 的货物从静止开始竖直吊起,在2 s末货物的速度v为4.0 m/s,不计空气阻力,g取10 m/s2。
(1)求起重机在这2 s内的输出功率。
(2)求起重机在2 s末的输出功率。
3. 沿倾角为θ的斜面向上推一个质量为m的木箱,推力F与斜面平行,推上的距离为x,木箱与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,请完成下述要求。
(1)画出题中物理情境的示意图,并画出木箱所受的各个力,用字母标明力的名称。
(2)写出各力做功的表达式。
(3)写出各力做功的代数和,即总功的表达式。
(4)写出合力的表达式。
(5)写出合力做功的表达式,并与总功的表达式加以比较。
4.质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的输出功率恒为P,且行驶过程中受到的阻力大小一定,汽车能够达到的最大速度为v。
(1)求行驶过程中汽车受到的阻力大小。
(2)当汽车的车速为v/4时,求汽车的瞬时加速度的大小。
5. 从地面以v0的速度竖直向上抛出一物体,不计空气阻力,重力加速度为g,以地面为重力势能的零势能面。
(1)求物体上升的最大高度h。
(2)物体的重力势能为动能的一半时,求物体离地面的高度h1。
(3)物体的重力势能和动能相等时,求物体离地面的高度h2。
(4)物体的动能是重力势能的一半时,求物体离地面的高度h3。