高考复习(模拟题汇编)专题六_机械能(学生)
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高考物理复习力学机械能模拟训练题精选100题WORD版含答案一、选择题1.如图所示,小物块以初速度从O点沿斜面向上运动,同时从O点斜向上抛出一个速度大小也为的小球,物块和小球在斜面上的P点相遇。
已知物块和小球质量相等(均可视为质点),空气阻力忽略不计,则下列说法正确的是()。
A. 斜面可能是光滑的B. 小球运动到最高点时离斜面最远C. 在P点时,小球的动能大于物块的动能D. 小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率不相等2.如图所示,固定于地面、倾角为的光滑斜面上有一轻质弹簧,轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接,另一端与物块A连接,物块A上方放置有另一物块B,物块A、B质量均为m且不粘连,整个系统在沿斜面向下的外力F作用下处于静止状态。
某一时刻将力F撤去,在弹簧将A、B弹出过程中,若A、B能够分离,重力加速度为g。
则下列叙述正确的是()A. A、B刚分离的瞬间,两物块速度达到最大B. A、B刚分离的瞬间,A的加速度大小为gsinθC. 从力F撤去到A、B分离的过程中,A物块的机械能一直增加D. 从力F撤去到A、B分离的过程中,A、B物块和弹簧构成的系统机械能守恒3.如图所示,一根轻弹簧一端固定在O点,另一端固定一个带有孔的小球,小A球套在固定的竖直光滑杆上,小球位于图中的A点时,弹簧处于原长现将小球从A点由静止释放,小球向下运动,经过与A点关于B点对称的C点后,小球能运动到最低点D点,OB垂直于杆,则下列结论正确的是A. 小球从A点运动到D点的过程中,其最大加速度一定大于重力加速度gB. 小球从B点运动到C点的过程,小球的重力势能和弹簧的弹性勢能之和可能增大C. 小球运动到C点时,重力对其做功的功率最大D. 小球在D点时弹簧的弹性势能一定最大4.如图所示,长为l的轻杆两端各固定一个质量均为m的小球a、b,系统置于倾角为的光滑斜面上,且杄可绕位于中点的转轴平行于斜面转动,当小球a位于最低点时给系统一初始角速度,不计一切阻力,则A. 在轻杆转过180°的过程中,角速度逐渐减小B. 只有o大于某临界值,系统才能做完整的圆周运动C. 轻杆受到转轴的力的大小始终为D. 轻杆受到转轴的力的方向始终在变化5.如右图所示,一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动,现将质量为m 的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端,已知物体m和木板之间的动摩擦因数为,为保持木板的速度不变,从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中,须对木板施一水平向右的作用力F,那么外力对物体m做功的数值为A. B. C. D.6.如图所示,一根轻弹簧一端固定在O点,另一端固定一个带有孔的小球,小A球套在固定的竖直光滑杆上,小球位于图中的A点时,弹簧处于原长现将小球从A点由静止释放,小球向下运动,经过与A点关于B点对称的C点后,小球能运动到最低点D点,OB垂直于杆,则下列结论正确的是A. 小球从A点运动到D点的过程中,其最大加速度一定大于重力加速度gB. 小球从B点运动到C点的过程,小球的重力势能和弹簧的弹性勢能之和可能增大C. 小球运动到C点时,重力对其做功的功率最大D. 小球在D点时弹簧的弹性势能一定最大7.如图所示,NPQ是由光滑细杆弯成的半圆弧,其半径为R,半圆弧的一端固定在天花板上的N点,NQ是半圆弧的直径,处于竖直方向,P点是半圆弧上与圆心等高的点。
高三物理模拟试题分类汇编:必修2:机械能1.(2011东城期末)把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫做动车。
而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组,如图所示。
假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等。
若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h ;则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为A .120km/hB .240km/C .320km/hD .480km/h2.(2011丰台期末)如图4所示,,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F 拉位于粗糙斜面上的木箱,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机械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 .木箱克服重力做的功大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动能与木箱克服摩擦力所做的功之和 3.(2011石景山期末)如图2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mghD .弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大4.(2011怀柔一模)如图3a 、3b 所示,是一辆质量m=6×103kg 的公共汽车在t=0和t=4s 末两个时刻的两张照片。
当t=0时,汽车刚启动(汽车的运动可看成匀加速直线运动).图3c 是车内横杆上悬挂的拉手环(相对汽车静止)经放大后的图像,测得θ=150.根据题中提供的信息,可以估算出的物理量有A .4s 内汽车牵引力所做的功B .4s 末汽车牵引力的功率C .汽车所受到的平均阻力D .汽车的长度5.(2011丰台二模)(16分)如图所示,竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上,圆心为O 点。
高考物理精选考点专项突破题集专题06机械能、单项选择题:(在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)列说法中不正确的是4 X —mgh54B.物体的机械能减少了 一 mgh5【答案】B 。
【解析】由mg-F 阻=ma 知F 阻=0.2mg ,动能的变化看合外力的功,△ Ek=W wma ・h/mgh 。
机械能的变化5看其它力的功 △£机=W 其它=-F 阻• h=—mgh ,因此B 不正确。
W 克=卩阻• h — mgh ,重力势能的变化看重力的功, △ Ep «=mgh 。
故本题选B 。
【考点】功能关系 【难度】中等2、如图所示,粗细均匀,两端开口的 U 形管内装有同种液体,开始时两边液面高度差为 度为4h ,后来让液体自由流动,当两液面高度相等时,右侧液面下降的速度大小是(_ tC .曾【答案】A 。
h【解析】设U 形管横截面积为 S ,液体密度为P,两边液面等高时,相当于右管上方 一高的液体移到左管上21、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0.8g 。
在物体下落h 的过程中,下A.物体的动能增加了 C.物体克服阻力所做的功为 —mgh 5D.物体的重力势能减少了mghh ,管中液柱总长I'gh处摩擦与空气阻力,则下列说法正确的是 (杆转到竖直位置的过程中,B 端小球的机械能的增量为 4mg.9【答案】B1-2mV 2,同一根转轴角速度相等知 V B =2V C , V B = o- 2L,2联立得V B = 2 Jl0g L ,,因此A 错误。
1 4 △E增=2 - 2m B 2-2mg - 2L =4耐,因此B 正确。
BC系统机械能守恒,杆 AC 对C 球的拉力沿着杆,杆 AC对C 球不做功;由功能关系知杆 CB 对B 球做正功让B球机械能增加,杆 CB 对C 球做负功让C 球机械能减少,因此 C 和D 错误。
故本题选 B 。
避躲市安闲阳光实验学校高考物理模拟试题分类汇编:机械能1、(八校第一次联考)如图八所示,木块静止在光滑水平面上,子弹A、B从木块两侧同时水平射入木块,最终都停在木块中,这一过程中木块始终保持静止。
现知道子弹A射入的深度d A 大于子弹B射入的深度d B。
若用t A、t B表示它们在木块中运动的时间,用E kA、E kB表示它们的初动能,用v A 、v B表示它们的初速度大小,用m A、m B 表示它们的质量,则可判断 BCA.t A>t B B.E kA>E kB C.v A>v B D.m A>m B2、(部分重点中学十一月联考)如图所示,一轻质弹簧与质量为m 的物体组成弹簧振子,在竖直方向的A、B两点间做简谐运动,O为平衡位置,振子的振动周期为T,某一时刻物体正经过C点向上运动(C点在平衡位置上方h高处),从此时刻开始的半个周期内()ABDA、重力对物体做功2mghB、重力对物体的冲量大小为mgT/2C、振子的加速度方向始终不变D、振子所受的回复力(重力和弹力的合力)做功为零3、(部分重点中学十一月联考)如图所示,半径为R、质量为M内表面光滑的半球物体放在光滑的水平面上,左端紧靠着墙壁,一个质量为m的物块从半球形物体的顶端a点无初速释放,图中b点为半球的最低点,c点为半球另一侧与a等高的顶点,关于物块M和m的运动,下列说法正确的有()BDA、m从a点运动到b点过程中,m与M系统的机械能守恒、动量守恒B、m从a点运动到b点过程中,m的机械能守恒C、m释放后能到达右侧最高点cD、当m首次从右向左到达最低点b时,M的速度达到最大4、(湖北部分重点中学理综第一次联考)如图所示(4),由电动机带动的水平传送带以速度为v=2.0m/s匀速运行,A端上方靠近传送带料斗中装有煤,打开阀门,煤以流量为Q=50kg/s落到传送带上,煤与传送带达共同速度后被运至B 端,在运送煤的过程中,下列说法正确的是()BCA.电动机应增加的功率为100WB.电动机应增加的功率为200WC.在一分钟内因煤与传送带摩擦生的热为6.0×103JD.在一分钟内因煤与传送带摩擦生的热为1.2×104J5、(2007-部分学校联考)如图所示,一质量为m、电荷量为q 的带电液滴以速度v沿与水平面成θ角的方向斜向上进入匀强电场,在电场中做直线运动,则液滴向上运动过程中()ACA.电场力不可能小于mgcosθB.液滴的动能一定不变C.液滴的机械能一定变化D.液滴的电势能一定不变6、(2007-部分学校联考)一辆汽车在平直的公路上以初速度V0开始加速行驶,经过一段时间t后,汽车前进的位移大小为s,此时汽车恰好达到其最大速度Vm,设在此过程中汽车牵引力的功率P始终不变,汽车在运动时受到的阻力恒为f。
6-1(2018全国Ⅰ,14,6分)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,在启动阶段列车的动能( )A. 与它所经历的时间成正比B. 与它的位移成正比C. 与它的速度成正比D. 与它的动量成正比【答案】B【解析】〓列车启动的过程中加速度恒定,由匀变速直线运动的速度与时间关系可知v =at ,且列车的动能为E k =1/2mv 2,由以上整理得E k =1/2ma 2t 2,动能与时间的平方成正比,动能与速度的平方成正比,AC 错误;将x =1/2at 2代入上式得E k =max ,则列车的动能与位移成正比,B 正确;由动能与动量的关系式E k =p 2/2m 可知,列车的动能与动量的平方成正比,D 错误.6-2(2018全国1,18,6分)如图,abc 是竖直面内的光滑固定轨道,ab 水平,长度为2R :bc 是半径为R 的四分之一的圆弧,与ab 相切于b 点.一质量为m 的小球.始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a 点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g .小球从a 点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为( )A. 2mgRB. 4mgRC. 5mgRD. 6mgR【答案】C【解析】设小球运动到c 点的速度大小为v c ,则对小球由a 到c 的过程,由动能定理有F ·3R -mgR =1/2mv 2c ,又F =mg ,解得v c =2gR ,小球离开c 点后,在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,竖直方向在重力作用下做匀减速直线运动,由牛顿第二定律可知,小球离开c 点后水平方向和竖直方向的加速度大小均为g ,则由竖直方向的运动可知,小球从离开c 点到其轨迹最高点所需的时间为t =v c /g =2gR ,在水平方向的位移大小为x =1/2gt 2=2R .由以上分析可知,小球从a 点开始运动到其轨迹最高点的过程中,水平方向的位移大小为5R ,则小球机械能的增加量为 E =F ·5R =5mgR ,C 正确,ABD 错误.6-3(2018全国2,14,6分)如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定()A. 小于拉力所做的功B. 等于拉力所做的功C. 等于克服摩擦力所做的功D. 大于克服摩擦力所做的功【答案】A【解析】木箱受力如图所示,木箱在移动的过程中有两个力做功,拉力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理可知即:,所以动能小于拉力做的功,故A正确;无法比较动能与摩擦力做功的大小,CD错误.故选A6-4(2018全国3,19,6分)地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面.某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等.不考虑摩擦阻力和空气阻力.对于第①次和第②次提升过程,A. 矿车上升所用的时间之比为4:5B. 电机的最大牵引力之比为2:1C. 电机输出的最大功率之比为2:1D. 电机所做的功之比为4:5【答案】AC【解析】设第次所用时间为t,根据速度图象的面积等于位移(此题中为提升的高度)可知,×2t 0×v0=×(t+3t0/2)×v0,解得:t=5t0/2,所以第次和第次提升过程所用时间之比为2t0∶5t0/2=4∶5,选项A正确;由于两次提升变速阶段的加速度大小相同,在匀加速阶段,由牛顿第二定律,F-mg=ma,可得提升的最大牵引力之比为1∶1,选项B错误;由功率公式,P=Fv,电机输出的最大功率之比等于最大速度之比,为2∶1,选项C正确;加速上升过程的加速度a1=,加速上升过程的牵引力F1=ma1+mg=m(+g),减速上升过程的加速度a2=-,减速上升过程的牵引力F2=ma2+mg=m(g-),匀速运动过程的牵引力F3=mg.第次提升过程做功W 1=F1××t0×v0+ F2××t0×v0=mg v0t0;第次提升过程做功W2=F1××t0×v0+ F3×v0×3t0/2+ F2××t0×v0 =mg v0t0;两次做功相同,选项D错误.6-5(2018天津,2,6分)滑雪运动深受人民群众喜爱.某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿ABA.B.C.D.【答案】C【解析】运动员做匀速圆周运动,所受合外力指向圆心,A项错误;由动能定理可知,合外力做功一定为零,C项正确;运动员所受滑动摩擦力大小随运动员对滑道压力大小的变化而变化,B项错误;运动员动能不变,重力势能减少,所以机械能减少,D项错误.6-6(2018天津,10,16分)我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程.假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移x=1.6×103m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s.已知飞机质量m=7.0×104 kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取g=10 m/s2.(1)加速度a(2)牵引力的平均功率P.【解析】(1)v2=2ax①(3a=2 m/s2②(1(2)设飞机滑跑受到的阻力为F 阻mg③(2F阻=0.1设发动机的牵引力为Fma④(3F-F设飞机滑跑过程中的平均速度为v 平均v平均=v/2 ⑤(3P=Fv平均⑥(2P=8.4×106 W ⑦(2分)6-7(2018江苏,7,4分)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置.物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点.在从A到B的过程中,物块()A. 加速度先减小后增大B. 经过O点时的速度最大C. 所受弹簧弹力始终做正功D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功【答案】AD【解析】物体从A点到O点过程,弹力逐渐减为零,刚开始弹簧弹力大于摩擦力,故可分为弹力大于摩擦力过程和弹力小于摩擦力过程:弹力大于摩擦力过程,合力向右,加速度也向右,由于弹力减小,摩擦力不变,小球所受合力减小加速度减小,弹力等于摩擦力时速度最大,此位置在A点与O点之间;弹力小于摩擦力过程,合力方向与运动方向相反,弹力减小,摩擦力大小不变,物体所受合力增大,物体的加速度随弹簧形变量的减小而增加,物体作减速运动;从O点到B点的过程弹力增大,合力向左,加速度继续增大,选项A正确、选项B 错误;从A点到O点过程,弹簧由压缩恢复原长弹力做正功,从O点到B点的过程,弹簧伸长,弹力做负功,故选项C错误;从A到B的过程中根据动能定理弹簧弹力做的功等于物体克服摩擦力做的功,故选项D正确.。
2024年高考真题-专题06机械能参考答案:1.C【详解】设Δt 时间内从喷头流出的水的质量为·Δm Sv t ρ=喷头喷水的功率等于Δt 时间内喷出的水的动能增加量,即212ΔΔmv W P t t==联立解得100W P =故选C 。
2.B【详解】当甲所坐木板刚要离开原位置时,对甲及其所坐木板整体有0kx mg μ=解得弹性绳的伸长量0mgx kμ=则此时弹性绳的弹性势能为222200122m g E kx kμ==从开始拉动乙所坐木板到甲所坐木板刚要离开原位置的过程,乙所坐木板的位移为10x x l d =+-则由功能关系可知该过程F 所做的功2013()()2mg W E mgx mg l d kμμμ=+=+-故选B 。
3.C【详解】方法一(分析法):设大圆环半径为R ,小环在大圆环上某处(P 点)与圆环的作用力恰好为零,如图所示设图中夹角为θ,从大圆环顶端到P 点过程,根据机械能守恒定律21(1cos )2mgR mv θ-=在P 点,根据牛顿第二定律2cos v mg m Rθ=联立解得2cos 3θ=从大圆环顶端到P 点过程,小环速度较小,小环重力沿着大圆环圆心方向的分力大于小环所需的向心力,所以大圆环对小环的弹力背离圆心,不断减小,从P 点到最低点过程,小环速度变大,小环重力和大圆环对小环的弹力合力提供向心力,所以大圆环对小环的弹力逐渐变大,根据牛顿第三定律可知小环下滑过程中对大圆环的作用力大小先减小后增大。
方法二(数学法):设大圆环半径为R ,小环在大圆环上某处时,设该处与圆心的连线与竖直向上的夹角为θ(0)θπ≤≤,根据机械能守恒定律21(1cos )2mgR mv θ-=(0)θπ≤≤在该处根据牛顿第二定律2cos v F mg m Rθ+=(0)θπ≤≤联立可得23cos F mg mg θ=-则大圆环对小环作用力的大小23cos F mg mg θ=-根据数学知识可知F 的大小在2cos 3θ=时最小,结合牛顿第三定律可知小环下滑过程中对大圆环的作用力大小先减小后增大。
第3讲机械能守恒定律及其应用1 重力做功与重力势能(1)重力做功的特点:重力做功与路径无关,只与初、末位置的高度差有关。
(2)重力做功与重力势能变化的关系①定性关系:重力对物体做正功,重力势能就减少;重力对物体做负功,重力势能就增加。
②定量关系:物体从位置A到位置B的过程中,重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量,即W G=-ΔE p。
③重力势能的变化量是绝对的,与参考面的选取无关。
湖南长沙雅礼中学月考)(多选)质量为m的物体,从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度,下列说法正确的是()。
A.物体的重力势能减少2mghB.物体的机械能保持不变C.物体的动能增加2mghD.物体的机械能增加mgh【答案】CD2 弹性势能(1)定义:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用而具有的势能。
(2)大小:弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关,弹簧的形变量越大,劲度系数越大,弹簧的弹性势能越大。
(3)弹力做功与弹性势能变化的关系:类似于重力做功与重力势能变化的关系,用公式可表示为W=-ΔE p。
【温馨提示】弹性势能是由物体的相对位置决定的。
同一根弹簧的伸长量和压缩量相同时,弹簧的弹性势能相同。
(2018江苏南京10月模拟)如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端固定连接一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是()。
A.弹簧的弹性势能逐渐减少B.弹簧的弹性势能逐渐增加C.弹簧的弹性势能先增加再减少D.弹簧的弹性势能先减少再增加【答案】D3 机械能守恒定律(1)内容:在只有重力或弹力做功的系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。
(2)机械能守恒定律的三种表达形式及应用①守恒观点:a.表达式,E k1+E p1=E k2+E p2或E1=E2。
b.意义,系统初状态的机械能等于末状态的机械能。
高考物理专题复习《机械能守恒定律》真题汇编考点一:功和功率一、单选题1.(22·23下·湖北·学业考试)一物体沿粗糙斜面下滑到斜面底端的过程中,下列说法正确的是()A.重力不做功B.重力做负功C.支持力不做功D.支持力做负功2.(23·24上·福建·学业考试)有一种飞机在降落的时候,要打开尾部的减速伞辅助减速,如图所示。
在飞机减速滑行过程中,减速伞对飞机拉力做功的情况是()A.始终做正功B.始终做负功C.先做负功后做正功D.先做正功后做负功3.(22·23下·江苏·学业考试)如图所示,在大小和方向都相同的力F1和F2的作用下,物体m1和m2沿水平方向移动了相同的距离。
已知质量m1<m2,F1做的功为W1,F2做的功为W2,则()A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.无法确定4.(22·23下·江苏·学业考试)某厢式货车在装车时,可用木板做成斜面,将货物沿斜面拉到车上,拉力方向始终平行于接触面。
某装卸工人用同样大小的力将不同质量的货物沿斜面拉到车上,则()A.质量大的货物拉力所做的功大B .质量小的货物拉力所做的功小C .拉力所做的功与质量无关D .拉力所做的功与质量有关5.(22·23下·江苏·学业考试)用与斜面平行的恒力F 将质量为m 的物体沿倾角为θ的斜面运动一段距离,拉力做功W 1;用同样大小的水平力将物体沿水平面拉动同样的距离,拉力做功W 2,则( ) A .W 1<W 2 B .W 1>W 2 C .W 1=W 2 D .无法判断6.(22·23下·江苏·学业考试)用100N 的力在水平地面上拉车行走200m ,拉力与水平方向成60°角斜向上。
在这一过程中拉力对车做的功约是( )A .3.0×104JB .4.0×104JC .1.0×104JD .2.0×104J7.(22·23下·江苏·学业考试)细绳悬挂一个小球在竖直平面内来回摆动,因受空气阻力最后停止在最低点,则此过程中( )A .空气阻力对小球不做功B .小球的动能一直减小C .小球的重力势能一直减小D .小球的机械能不守恒8.(21·22上·云南·学业考试)“人工智能”已进入千家万户,用无人机运送货物成为现实。
专题六:机械能1.(2013山东济南外国语学校测试)运动员从悬停在空中的直升机上跳伞,伞打开前可看做是自由落体运动,打开伞后减速下降,最后匀速下落。
如果用h表示下落高度,t表示下落的时间,F表示人受到的合力,E表示人的机械能,E p表示人的重力势能,v表示人下落的速度,在整个过程中,如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比,则下列图象可能符合事实的是()【答案】AC2. (2013山东济南测试)如图所示,质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面,沿斜面上升的最大高度为H。
已知斜面倾角为α,斜面与滑块间的摩擦因数为μ,且μ<tanα,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取斜面底端为零势能面,则能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能E k、势能E P与上升高度h之间关系的图象是 ( )【答案】D3.(2013山东师大附中质检)如图所示,一个小孩从粗糙的滑梯上加速滑下,对于其机械能的变化情况,下列判断正确的是A.重力势能减小,动能不变,机械能减小B.重力势能减小,动能增加,机械能减小C.重力势能减小,动能增加,机械能增加D.重力势能减小,动能增加,机械能不变【答案】B4.(2013山东济南期中检测)质量为m 的物体,由静止开始下落,由于阻力的作用,下落的加速度为4g/5,在物体下落高度为h 的过程中,下列说法正确的是( ) A .物体的动能增加了4mgh/5 B .物体的机械能减少了4mgh/5 C .物体克服阻力做功mgh/5 D .物体的重力势能减少了mgh 【答案】ACD5.(2013上海徐汇区期末)18.如图所示,圆心在O 点、半径为R 的光滑圆弧轨道ABC 竖直固定在水平桌面上,OC 与OA 的夹角为60°,轨道最低点A 与桌面相切. 一足够长的轻绳两端分别系着质量为m 1和m 2的两小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道光滑边缘C 的两边,开始时m 1位于C 点,然后从静止释放。
则( )(A )在m 1由C 点下滑到A 点的过程中两球速度大小始终相等(B )在m 1由C 点下滑到A 点的过程中重力对m 1做功的功率先增大后减少(C )若m 1恰好能沿圆弧下滑到A 点,则m 1=2m 2 (D )若m 1恰好能沿圆弧下滑到A 点,则m 1=3m 2 答案:BC6.(2013山东济南期中检测)如图所示,小球a 、b 的质量分别是2m 和m ,a 从倾角为30°的光滑固定斜面的顶端无初速下滑,b 从斜面等高处以初速度v 0平抛,比较a 、b 落地的运动过程有( )A . a ,b 两球同时到达地面B . a ,b 落地前的速度相同C . 重力对a 、b 做的功相同D . 落地前a , b 两球重力做功的瞬时功率相等 【答案】A60º mBAR O 27.(2013河北正定中学测试)如图所示,质量为m的物体沿动摩擦因素为μ的水平面以初速度v0从A点出发到B点时速度变为v,设同一物体以初速度v0从A´点先经斜面A´C,后经斜面CB´ 到B´点时速度变为v´,两斜面在水平面上投影长度之和等于AB的长度,则有()A.v´>v B.v´=vC.v´<v D.不能确定答案:B8.(2013山东济南测试)如图所示,置于足够长斜面上的盒子内放有光滑球B,B恰与盒子前、后壁接触,斜面光滑且固定于水平地面上.一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板P拴接,另一端与A相连.今用外力推A使弹簧处于压缩状态,然后由静止释放,则从释放盒子直至其获得最大速度的过程中( )A.弹簧的弹性势能一直减小直至为零B.A对B做的功等于B机械能的增加量C.弹簧弹性势能的减小量等于A和B机械能的增加量D.A所受重力和弹簧弹力做功的代数和小于A动能的增加量【答案】BC9.(2013山东济南期中检测)如图所示,一人站在商场的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯一起斜向上做加速运动,则下列说法中正确的是()A.人只受到重力和踏板对人的支持力两个力作用B.人对踏板的压力大于人所受到的重力C.踏板对人做的功等于人的机械能增加量D.人所受合力做的功等于人的机械能的增加量【答案】BC10.(2013山东师大附中质检)质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么当汽车的车速为v /3时,汽车的瞬时加速度的大小为A .mv pB .mv p 2 C .mvp 3D .mvp 4【答案】B11.(2013山东师大附中质检)如图所示,用一与水平方向成α的力F 拉一质量为m 的物体,使它沿水平方向匀速移动距离s ,若物体和地面间的动摩擦因数为μ,则此力F 对物体做的功,下列表达式中正确的有A .Fscos αB .μmgsC .μmgs /(cos α-μsin α)D .μmgscos α/(cos α+μsin α) 【答案】AD12(10分). (20XX 年浙江五校联考)如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB 和圆轨道BCD 组成,AB 和BCD 相切于B 点,CD 连线是圆轨道竖直方向的直径(C 、D 为圆轨道的最低点和最高点),已知∠BOC =30˚。
可视为质点的小滑块从轨道AB 上高H 处的某点由静止滑下,用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D 时对轨道的压力为F ,并得到如图乙所示的压力F 与高度H 的关系图象,取g =10m/s 2。
求: (1)滑块的质量和圆轨道的半径;(2)是否存在某个H 值,使得滑块经过最高点D 后能直接落到直轨道AB 上与圆心等高的点。
若存在,请求出H 值;若不存在,请说明理由。
F /NH /m1.000.75 0.50 0.25 7.5 5.0 2.5 O乙第18题图甲CDA AHOBA.解析:(1)mg (H -2R )= 12mv D 2 1分F +mg = mv D 2R1分得:F =2mg (H -2R )R-mg取点(0.50m ,0)和(1.00m ,5.0N )代入上式得:m =0.1kg ,R =0.2m 2分(2)假设滑块经过最高点D 后能直接落到直轨道AB 上与圆心等高的E 点(如图所示) OE =Rsin30˚x = OE =v DP t 1分R =12gt 2得到:v DP =2m/s 1分 而滑块过D 点的临界速度v DL =gR =2 m/s 1分由于:v DP > v DL 所以存在一个H 值,使得滑块经过最高点D 后能直接落到直轨道AB 上与圆心等高的点 1分mg (H -2R )= 12mv DP 2 1分得到:H =0.6m 1分13.(15分) (2013湖州联考)如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A 点,弹簧处于自然状态时其右端位于B 点。
水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP ,其形状为半径R =0.8 m 的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN 为其竖直直径,P 点到桌面的竖直距离也是R 。
用质量m 1=0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点。
用同种材料、质量为m 2=0.2kg 的物块将弹簧也缓慢压缩到C 点释放,物块过B 点后其位移与时间的关系为x=6t-2t 2,物块从桌面右边缘D 点飞离桌面后,由P 点沿圆轨道切线落入圆轨道。
g =10 m/s 2,M AC BDRPR450DABAAHOC ED求:(1)BP 间的水平距离;(2)判断m 2能否沿圆轨道到达M 点;(3)释放后m 2在水平桌面上运动过程中克服摩擦力做的功。
.(15分)解:(1)设物块由D 点以初速度v D 做平抛,落到P 点时其竖直速度为v y ,有 2y v =2gR,而 v y = v D tan45°解得 v D =4m/s 。
(2分)设平抛运动时间为t ,水平位移为x 1,有221gt R = t v x D =1 解得x 1=1.6m 。
(2分)由题意可知小球过B 点后做初速度为v 0 =6m/s ,加速度大小为a =4m/s 2的匀减速运动,减速到v D 。
BD 间位移为x 2 ,有 22202ax v v D =-所以BP 水平间距为 21x x x +== 4.1m (2分) (2)若物块能沿轨道到达M 点,其速度为M v ,有12m 2v M 2=12m 2v D 2-2m 2gR (2分) 解得: 2816-=M v < gR即 物块不能到达M 点 (2分)(3)设弹簧长为AC 时的弹性势能为E P ,物块与桌面间的动摩擦因数为μμm 2g=m 2a , 释放m 1时, E P =μm 1gx CB 释放m 2时, E P =μm 2gx CB +12m 2v 02,解得 E P =7.2J 。
(3分)设m 2在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为W f ,有:E P -W f =12m 2v D 2,解得:W f =5.6J 。