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1、一、选择题(每小题4分,共48分,1-10题为单选题,11-12题为多选题)1下面各个实例中,机械能守恒的是( )A.物体沿斜面匀速下滑 B、物体从高处以0.9g的加速度竖直下落2-2vv0Ott2tABC.物体沿光滑曲面滑下 D、拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升2 A、B两物体的质量之比mAmB=21,它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其速度图象如图2-11-2所示。那么,A、B两物体所受摩擦阻力之比FAFB与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比WAWB分别为( )A. 41,21 B.21,41 C. 14,12 D. 12,143从空中以40m/s的初速度平抛一重
2、为10N的物体。物体在空中运动3s落地,不计空气阻力,取g=10m/s2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为A、300W B、400 W C、500W D、700W4质量为m的物体,从静止出发以g/2的加速度竖直下降h,下列几种说法物体的机械能增加了mg h物体的动能增加了mg h物体的机械能减少了mg h物体的重力势能减少了mg h以上说法中正确的是( ) ABCD5如图7-34所示,质量为m的物体,以水平速度v0离开桌面,若以桌面为零势能面,不计空气阻力,则当它经过离地高度为h的A点时,所具有的机械能是()图7-34Amv02mg h Bmv02-mg hCmv02mg (H-h) Dmv
3、026质量为m的滑块沿着高为h,长为l的粗糙斜面匀速下滑,在滑块从斜面顶端滑至底端的过程中,下列几种说法中:重力对滑块所做的功为mgh 滑块的机械能守恒 滑块的重力势能减少了mgh 滑块克服摩擦力所做的功为mgh上述说法中正确的是()ABCD7水平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小物块A由静止轻放在传送带上,若小物块与传送带间的动摩擦因数为m ,如图7-35所示,在小木块与传送带相对静止时,系统转化为内能的能量为()图7-35Amv2B2mv2Cmv2Dmv28三个质量相同的物体以相同大小的初速度v0在同一水平面上分别进行竖直上抛、沿w.w.w.k.s.5.u.c.o.m光滑 斜面上滑和斜
4、上抛若不计空气阻力,它们所能达到的最大高度分别用H1、H2和H3表示,则()AH1H2H 3BH1H2H3CH1H2H 3DH1H2H 39如图7-36所示,通过空间任意一点A可作无数个斜面如果物体从A点分别沿这些倾角各不相同的光滑斜面滑下,那么物体在这些斜面上速率相同的点所构成的面是()图7-36A球面B抛物面C水平面D不规则的曲面10质量为m的小球在竖直平面内的圆环轨道内做圆周运动,如图7-37所示某时刻运动到最高点A,受到轨道的弹力与其所受的重力相等;它继续运动到最低点B时,受到轨道的弹力是其重力的7倍图7-37小球只能再通过最高点1次小球能通过最高点多次小球运动到某位置时,受到的弹力可
5、能为零小球运动到任意位置时,受到的弹力都不为零上述说法正确的是()ABCD11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/s2),则下列说法正确的是A手对物体做功12J B合外力做功2JC合外力做功12J D物体克服重力做功10J12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 ,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mv22 B工件的机械能增量为mv22C工件相对于传送带滑动的路程大小为v22g D传送带
6、对工件做功为零二、填空题(每空2分,共14分)13、具有某一速率v0的子弹(不计重力)恰好能垂直穿过四块叠放在一起的完全相同的固定木板,如果木板对子弹的阻力相同,则该子弹在射穿第一块木板时的速率为. 14、汽车牵引着高射炮以35km/h的速度匀速前进,汽车发动机的输出功率为60kw,则汽车和高射炮在前进中所受的阻力为 。15、如图5所示,绕过定滑轮的绳子,一端系一质量为10kg的物体A,另一端被人握住,最初绳沿竖直方向,手到滑轮距离为3m.之后人握住绳子向前运动,使物体A匀速上升,则在人向前运动4m的过程中,对物体A作的功为 .(绳的质量,绳与轮摩擦,空气阻力均不计) 图5 图616、平静的水
7、面上停着A、B两船,A船和人的总质量为200kg,B船质量为200kg。若水的阻力不计,当A船中的人用100N的水平恒为拉B船时,在6s内人做功_J。这段时间里人做功的最大功率为_W。17、如图6所示,mA=4kg,mB=1kg,A与桌面间的动摩擦因数=0.2,B与地面间的距离s=0.8m,A、B原来静止,则B落到地面时的速度为_m/s;B落地后,A在桌面上能继续滑行_m远才能静止下来。(g取10m/s2)三、实验题(每空2分,共8分)15.5023.2532.50单位:cmOABCD18、在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=1kg的物体自由下落,得到如图7所示的纸带。相邻计数点时间间隔
8、为0.04s,那么纸带的 端与重物相连(填“左”或“右” )。打点计时器打下计数点A时,物体的速度VA= m/s,从起点到打下B点过程中,物体的重力势能减少DEP = J,此过程中物体动能的增加量DEk = J。四、计算题(共30分)A/B/19、(6分)如图所示,一根长为,可绕轴在竖直平面内无摩擦转动的细杆,已知,质量相等的两个球分别固定在杆的端,由水平位置自由释放,求轻杆转到竖直位置时两球的速度?20、(6分)如图中两物体质量分别为m和2m,滑轮的质量和摩擦都不计,开始时用手托住2m的物体,释放后,当2m的物体从静止开始下降h后的速度是多少?21、(9分)如图所示,斜面倾角为q ,质量为m
9、的滑块距挡板P为s,以初速度v沿斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为m ,滑块所受摩擦力小于滑块重力沿斜面的分力,若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失,求滑块经过的路程有多大?22、(9分)如图7-41所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角q 30,另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮,一柔软的细绳跨过定滑轮,两端分别与物块A和B连接,A的质量为4m,B的质量为m,开始时将B按在地面上不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B上升,物块A与斜面间无摩擦,若A沿斜面下滑s距离后,细线突然断了求物块B上升的最大高度H参考答案一、选择题(每小题4分,共28分)1C 2A 3A 4解析:物体匀加速下降h时,v22a
10、2易得:vw.w.w.k.s.5.u.c.o.m则物体的动能增加mv2mg h,对,物体的重力势能减少mg h,对物体的机械能减少mg h-mv2mg h,对,故选项B正确答案:B5解析:因不计空气阻力,仅有重力做功,故机械能守恒,选桌面为势能参考面,故物体在抛出时的机械能为mv02,则在运动过程中任何位置的机械能均为mv02,则选项D正确。答案:D6解析:物块下滑过程中,受到重力、支持力和动摩擦力,其中支持力不做功,重力做正功W1,物体克服摩擦力做功W2在物块从顶端滑至底端的过程中:W1mg h,对重力势能减少了mgh,对根据动能定理,有W1-W20,W2W1mgh,对错故选项C正确答案:C
11、7解析:小物块A放到传送带上后,在摩擦力作用下匀加速运动,最终与传送带有相同速度v,设在此过程中物块A的位移为A,传送带的位移为B则:加速度为m mgm a,am g所需时间为tv/av/m g物块A的位移sAtv2/2m g传送带的位移sBv tv2/m g内能的增量Em mg(sB-sA)mv2故选项D正确答案:D8解析:因不计空气阻力,故三个物体的机械能均守恒竖直上抛和沿光滑斜面上滑至最高点时,速度均为零;但斜上抛的物体到达最高点时,水平方向仍有速度,即mv02mgH1mgH2mgH3mv水2故H1H2H3,所以选项B正确答案:B9解析:物体沿光滑斜面滑下,仅有重力做功,机械能必守恒因在
12、A点时速度均为零,即初态机械能相等;故速率相同(末动能相同)的点,其势能必相同,即离A点的高度相同,因此这些点所构成的面是水平面选项C正确答案:C10解析:设小球在A点的速度为vA,在B点的速度为vB,根据牛顿第二定律,有FAmgm,即2mgm假设小球从A到B机械能守恒,则w.w.w.k.s.5.u.c.o.m mvA2mg2RmvB2, 即mvB26mgR在机械能守恒的条件下,小球在B点时,所受弹力FB应为FB-mgm,FBmg根据上述计算可知,题中所给的小球的机械能守恒,所以小球能通过最高点多次故选项错对;因为小球在A点的速度最小,所受向心力最小,即所受弹力最小,因此小球运动在任意位置时,
13、受到的弹力都不为零,则错对故选项D正确答案:D11ABD 12AB二、填空题(共14分)三、实验题(共8分)四、计算题(共30分)19、20解析:细绳的拉力分别对物m和物2m做正功和负功,所以物m和物2m各自的机械能都不守恒,但物m和物2m构成的系统机械能守恒,故以系统为研究对象此过程中系统减少的势能为2mgh-mghmgh系统增加的动能为(3m)v2根据机械能守恒定律,有w.w.w.k.s.5.u.c.o.m mgh(3m)v2, v答案:点评:机械能守恒定律也可以说:“物体减少的势能等于增加的动能”这种说法的优点在于,不需选择零势能面21解析:由于滑块重力沿斜面向下的分力大于滑块所受摩擦力
14、,所以可断定滑块最终将停靠在挡板处从以v向上滑动至最终停下,设滑块经过的路程为l,则重力做正功,摩擦力做负功解法一:此过程重力对滑块做功WGmgssinq ,摩擦力做功Wf-m mglcosq 对滑块由动能定理,有:mgssinq -m mglcosq 0-mv2解得l解法二:由能量转化与守恒求解,此过程滑块机械能的减少E1mgssinq mv2,克服摩擦力做功转化的内能E2m mgcosq l,由能量守恒定律有E1E2即mgssinq mv2m mglcosq 同样可解出l答案:22解析:由A、B和地球组成的系统,在A、B运动过程中,只有A、B的重力做功,系统机械能守恒EPEk即:4mg-mgsmv24mv2细线突然断的瞬间,物块B竖直上升的速度为v,此后B做竖直上抛运动,设继续上升的距离为h,由机械能守恒得mv2mgh物块B上升的最大高度Hhs由解得H1.2 s答案:1.2 s