机械能守恒定律综合【1】

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机械能及其守恒定律综合测试

机械能及其守恒定律综合测试

《机械能及其守恒定律》综合测试班级 姓名一、选择题(每题4分,共40分)1、物体在水平恒力F 的作用下,在光滑的水平面上由静止前进了路程S 、再进入一个粗糙水平面,又继续前进了路程S 、设力F 在第一段路程中对物体做功为W 1、平均功率P 1,在第二段路程中对物体做功为W2、平均功率P 2、则( )A 、W 1>W 2,P 1>P 2B 、W 1<W 2,P 1<P 2C 、W 1=W 2,P 1>P 2D 、W 1=W 2,P 1<P 22、如图,A 、B 两物体叠放在一起,A 被不可伸长的水平细绳系于左墙上,B 在拉力F 作用下向右匀速运动,在此过程中,A 、B 间的摩擦力的做功情况是( )A 、对A 、B 都不做功B 、对A 不做功,对B 做负功C 、对A 做正功,对B 做负功D 、对A 、B 都不做功3、物体开始以g/2的加速度竖直向下运动了距离为h,则( )A 物体势能减少mgh/2B 物体动能增加mgh/2C 物体克服阻力做功mgh/2D 物体机械能减少mgh/24、自由下落的小球正好落在直立于地面的轻弹簧上端,从小球接触弹簧开始到小球将弹簧压缩到最大形变为止,在此过程中,小球的( )A 动能不断减小B 机械能保持不变C 动能先增大后减小D 动能和重力势能之和不断减小5 一个系统的机械能增大了,究其原因,下列推测正确的是( )A 可能是重力对系统做了功B 一定是合外力对系统做了功C 一定是系统克服合外力做了功D 可能是摩擦力对系统做了功6、A 、B 两辆汽车的额定功率系统,质量不同,在水平公路上同向行驶作直线运动,两辆车受到的阻力与车重的比值相同,则它们有( )A 、相同的最大速度B 、质量小的最大速度大C 、加速度相同时,有相同的速度D 、速度相同时,质量小的物体加速度小7、如图,A 、B 两球质量相等,A 球用不能伸长的轻绳系于O 点,B 球用轻弹簧系于O`点,O 点与O`点在同一水平线上,分别将A 、B 球拉到与悬点等高处,且绳和轻弹簧均为原长,然后由静止释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,A 球动能大C 、两球到达各自悬点的正下方时,B 球动能大D 、两球到达各自悬点的正下方时,A 球损失的重力势能较多8、一水电站,水流的落差为20m ,水流冲击水轮机发电后,水流能的20℅转化为电能,若发电机的功率为200kw ,则每分钟流下的水量为(g=10m/s ) ( )A 、3×105kgB 、1.5×106kgC 、6×104kgD 、6×105kg9 质量为m 的物体,受水平力F 的作用,在粗糙的水平面上运动,如图,下列说法正确的是A 、如果物体做匀加速直线运动,F 一定对物体做正功 ( )B 、如果物体做匀减速直线运动,F 一定对物体做负功C 、如果物体做匀速直线运动,F 一定对物体做正功D 、如果物体做匀速直线运动,F 一定对物体做正功10、质量为m的汽车在平直的公路上速度为V 0时开始加速,经过时间t,前进了S ,速度达到最大值V m,设在加速过程中发动机的功率恒为P ,汽车所受阻力恒为f,则在这段时间内发动机所做的功为: ( )A 、P tB 、fV mtC 、fSD 、mV m2/2+fS -mV 02/211、质量为2kg的物体置于水平面上,在运动方向上受拉力作用沿水平方向做匀变速直线运动,拉力作用2s后停止,物体运动的速度图象如图所示,则下列说法中正确的是 ( ) A 、拉力F 做功150J B 、拉力F 做功500J C 、物体克服摩擦力做功100J D 、物体克服摩擦力做功为175J二、计算题(15分×4=60分,体现公式,写清解题过程)12、质量为m的滑块,在倾角为θ的斜面上,从距档板P 为S 0处,以初速度V 0沿斜面上滑,滑块与斜面间动摩擦因数为μ,滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面的下滑力,13 如图,物体A 的质量m A =10kg,B 的质量m B =2kg,OC=4m,OD=3m,已知物体A 自顶端D 处由静止下滑到水平轨道C 处时,克服摩擦力做了250J 的功,求物体A 在C 处时的速度V C 是多少?14、额定功率为80kw 的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s ,汽车的质量是2t ,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2m/s 2,运动过程中阻力不变。

2023北京高三一模物理汇编:机械能守恒定律章节综合

2023北京高三一模物理汇编:机械能守恒定律章节综合

2023北京高三一模物理汇编机械能守恒定律章节综合1.(2023·北京海淀·统考一模)如图所示,轻弹簧下端连接一重物,用手托住重物并使弹簧处于压缩状态。

然后手与重物一同缓慢下降,直至重物与手分离并保持静止。

在此过程中,下列说法正确的是()A.弹簧的弹性势能与物体的重力势能之和先减少再增加B.弹簧对重物做的功等于重物机械能的变化量C.重物对手的压力随下降的距离均匀变化D.手对重物做的功一定等于重物重力势能的变化量2.(2023·北京海淀·统考一模)如图所示,轻杆的一端固定在通过O点的水平转轴上,另一端固定一小球,轻杆绕O点在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动,其中A点为最高点、C点为最低点,B点与O点等高,下列说法正确的是()A.小球经过A点时,所受杆的作用力一定竖直向下B.小球经过B点时,所受杆的作用力沿着BO方向C.从A点到C点的过程,小球重力的功率保持不变D.从A点到C点的过程,杆对小球的作用力做负功3.(2023·北京西城·统考一模)如图所示,将拱形桥面近似看作圆弧面,一辆汽车以恒定速率通过桥面abc,其中a、c两点高度相同,b点为桥面的最高点.假设整个过程中汽车所受空气阻力和摩擦阻力的大小之和保持不变.下列说法正确的是()A.在ab段汽车对桥面的压力大小不变B.在bc段汽车对桥面的压力逐渐增大C .在ab 段汽车的输出功率逐渐增大D .在ab 段汽车发动机做功比bc 段多4.(2023·北京朝阳·统考一模)质量为m 的同学原地跳绳时,上下运动,其速度大小v 随时间t 的变化图像如图所示。

重力加速度为g 。

则( )A .0~0t 内,该同学的最大速度约为035gtB .0~0t 内,该同学上升的最大高度约为20950gt C .该同学克服重力做功的平均功率约为209200mg t D .每跳一次,地面对该同学所做的功约为2209200mg t 5.(2023·北京石景山·统考一模)如图所示,中国自行研制、具有完全知识产权的“神舟”飞船某次发射过程简化如下:飞船在酒泉卫星发射中心发射,由“长征”运载火箭送入近地点为A 、远地点为B 的椭圆轨道上,在B 点通过变轨进入预定圆轨道。

机械能守恒定律综合练(解析版)-2024高三物理一轮复习题型归纳

机械能守恒定律综合练(解析版)-2024高三物理一轮复习题型归纳

第五章机械能及其守恒定律机械能守恒定律综合练一、单选题1如图所示,质量分别为m、2m的小球P、Q,通过完全相同的甲、乙两弹簧竖直悬挂在天花板上。

已知重力加速度大小为g,弹簧质量可忽略不计且始终在弹性限度内,不计一切阻力。

用水平挡板竖直向上缓慢托起小球Q,直至将甲弹簧压缩到弹力大小为mg,之后在某时刻突然撤去挡板,下列说法正确的是()A.与初始位置比,撤去挡板前甲弹簧的弹性势能增加B.与初始位置比,撤去挡板前乙弹簧的弹性势能增加C.在撤去挡板的瞬间,甲、乙两弹簧的弹力之比为2:1D.在撤去挡板的瞬间,甲、乙两弹簧的形变量之比一定为1:2【答案】D【解析】CD.在撤去挡板之前,小球P,Q均处于平衡状态,对小球P受力分析可知,乙弹簧处于压缩状态,且弹力大小为2mg,则在撤去挡板的瞬间,甲乙两弹簧力之比为1:2,甲、乙两弹簧的形变量之比一定为1:2,故C错误,D正确;A.根据题意,初始位置时,把小球P,Q与弹簧乙看成整体,受力分析可知,此时弹簧甲的弹力为3mg,撤去挡板前甲弹簧的弹力为mg,可知,弹力减小,弹簧的形变量减小,甲弹簧的弹性势能减小,故A错误;B.根据题意,初始位置时,对小球Q受力分析可知,此时弹簧乙的弹力为2mg,在撤去挡板的瞬间弹力也为2mg,弹力大小不变,形变量不变,弹性势能不变,故B错误。

故选D。

2如图所示,坡道滑雪中运动员从斜面自由滑到水平面直至停止,运动员与斜面、水平面间的动摩擦因数相同,空气阻力不计,其运动过程中重力的瞬时功率P和动能E k随时间t、重力势能E P和机械能E随水平位移x变化的图像中,可能正确的是()A. B.C. D.【答案】D【解析】A.运动员在坡道上做匀加速度运动,速度越来越大,重力的瞬时功率P越来越大,滑到水平面后,重力方向与速度方向垂直,重力的瞬时功率P为0,故A错误;B.运动员在坡道上做匀加速度运动,速度越来越大,动能越来越大,故B错误;C.运动员在斜面上下滑过程中,重力势能随位移均匀减小,故C错误;D.运动员在运动过程中由于摩擦力做功导致机械能减少,在斜面上机械能减少量为ΔE1=μmg cosθ·x=μmgxcosθ在水平面上运动,机械能减少量为ΔE2=μmgx两运动阶段E-x斜率相同,停止后,机械能不变,故D正确。

机械能守恒定律综合题

机械能守恒定律综合题

1、工人用手将5kg 物体由静止向上提起2m, 这时物体的速度为2m/s, 则下列说法正确的是( )(取g=10m/s 2)A.手对物体做功100JB.合外力做功10JC.合外力做功110JD.物体克服重力做功10J2.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 处,速度达到v ,则这一过程中( )A .地板对物体的支持力做的功等于21mv 2 B .地板对物体的支持力做的功等mgH C .钢索的拉力做的功等于21Mv 2+MgH D .合力对电梯M 做的功等于21Mv 23、质量为2kg 的物体A 静止在粗糙水平面上,t=0时一水平向右的的恒力F 作用 在A 上,t=2s 时撤去F ,A 的速度图像如图所示,则下列说法正确的是( ) A .F 做功48J B .F 做功36JC .在0~8秒内物体A 克服摩擦力做功48JD .在0~8秒内物体A 克服摩擦力做功36J 4. 质量为m 的小球用长度为L 的轻绳系住,在竖直平面内做圆周运动,运动过程中小球受空气阻力作用.已 知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7mg ,经过半周小球恰好能通过最高点,则此过程中小球克服空气阻力做的功为( )A .mgL/4B .mgL/3C .mgL/2D .mgL5.如图所示,A 、B 是两个摩擦传动轮,两轮半径大小关系为R A =2R B ,则两轮边缘上的A .角速度之比ωA ∶ωB =2∶1 B .周期之比T A ∶T B =1∶2C .转速之比n A ∶n B =1∶2D .向心加速度之比a A ∶a B =2∶16.质量为m 的小球从高H 处由静止开始自由下落,以地面作为零势能面.当小球的动能和重力势能相等时,重力的瞬时功率为A .2mg gHB .mg gH C.12mg gH D.13mg gH7.如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A 沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B 自由下落,最后到达同一水平面,则( )A. 重力对两物体做功不相同B. 重力的平均功率相同C. 到达地面时两物体速度相同D. 到达底端时重力的瞬时功率P A < P B8、质量10t 的汽车,额定功率是60kw ,在水平路面上行驶的最大速度为15m/s ,设它所受运动阻力保持不变,则汽车受到的运动阻力是_________________N;在额定功率下,当汽车速度为10m/s 时的加速度_______________ m/s 2。

2024全国高考真题物理汇编:机械能守恒定律章节综合

2024全国高考真题物理汇编:机械能守恒定律章节综合

2024全国高考真题物理汇编机械能守恒定律章节综合一、单选题1.(2024海南高考真题)神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆,在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速,返回舱速度大大减小,在减速过程中()A .返回舱处于超重状态B .返回舱处于失重状态C .主伞的拉力不做功D .重力对返回舱做负功2.(2024全国高考真题)福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。

借助配重小车可以进行弹射测试,测试时配重小车被弹射器从甲板上水平弹出后,落到海面上。

调整弹射装置,使小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍。

忽略空气阻力,则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的()A .0.25倍B .0.5倍C .2倍D .4倍3.(2024浙江高考真题)一个音乐喷泉喷头出水口的横截面积为42210m ,喷水速度约为10m/s ,水的密度为3110 kg/m 3,则该喷头喷水的功率约为()A .10WB .20WC .100WD .200W4.(2024浙江高考真题)如图所示,质量为m 的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3,在空中达到最高点2的高度为h ,则足球()A .从1到2动能减少mghB .从1到2重力势能增加mghC .从2到3动能增加mghD .从2到3机械能不变5.(2024江西高考真题)两个质量相同的卫星绕月球做匀速圆周运动,半径分别为1r 、2r ,则动能和周期的比值为()A.k121k212,E r T E r T B.k111k222,E r T E r T C.k121k212,E r T E r T D.k111k222E r T E r T ,6.(2024北京高考真题)水平传送带匀速运动,将一物体无初速度地放置在传送带上,最终物体随传送带一起匀速运动。

下列说法正确的是()A .刚开始物体相对传送带向前运动B .物体匀速运动过程中,受到静摩擦力C .物体加速运动过程中,摩擦力对物体做负功D .传送带运动速度越大,物体加速运动的时间越长7.(2024安徽高考真题)某同学参加户外拓展活动,遵照安全规范,坐在滑板上,从高为h 的粗糙斜坡顶端由静止下滑,至底端时速度为v .已知人与滑板的总质量为m ,可视为质点.重力加速度大小为g ,不计空气阻力.则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为()A .mghB .212mvC .212mgh mvD .212mgh mv8.(2024重庆高考真题)2024年5月3日,嫦娥六号探测成功发射,开启月球背面采样之旅,探测器的着陆器上升器组合体着陆月球要经过减速、悬停、自由下落等阶段。

机械能守恒定律1

机械能守恒定律1

斜面实验
总结词
通过测量小球在斜面上滚动时的动能和势能 变化,可以验证机械能守恒定律。
详细描述
在斜面实验中,将小球置于有一定倾角的光 滑斜面上,释放小球使其自由滚动。通过测 量小球滚动的高度和速度,可以计算出滚动 过程中的动能和势能变化。如果实验条件理 想,那么滚动过程中的动能和势能之和应保 持不变,从而验证了机械能守恒定律。
适用范围一
只适用于只有重力或弹力 做功的情形。
适用范围二
适用于封闭系统,即系统 与外界没有能量交换。
适用范围三
适用于理想状态,即忽略 摩擦力、阻力等因素的影 响。
02
机械能守恒定律的证明
证明方法一:利用牛顿第二定律和功能原理
总结词
通过分析物体受力情况和运动过程,结合牛顿第二定律和功能原理,推导机械能守恒的条件和结论。
03
机械能守恒定律的应用
自由落体运动
总结词
在忽略空气阻力的情况下,自由落体运动满足机械能守恒定 律。
详细描述
自由落体运动是指物体仅受重力作用,从静止开始下落的运 动。在自由落体运动中,物体的动能和势能之间相互转化, 总机械能保持不变。
弹性碰撞
总结词
弹性碰撞过程中,机械能守恒定律成立。
详细描述
弹性碰撞是指碰撞过程中没有能量损失,能量仅在相互作用的物体之间转移。在 弹性碰撞中,碰撞前后的动能和势能之和保持不变,满足机械能守恒定律。
THANKS
感谢观看
单摆实验
总结词
通过观察单摆在摆动过程中的动能和势 能变化,可以验证机械能守恒定律。
VS
详细描述
在单摆实验中,将小球悬挂并释放,观察 其摆动过程。通过测量小球摆动的高度和 速度,可以计算出摆动过程中的动能和势 能变化。如果实验条件理想,即没有空气 阻力和摩擦力等能量损失,那么摆动过程 中的动能和势能之和应保持不变,从而验 证了机械能守恒定律。

机械能守恒定律(系统-多体)[1]

机械能守恒定律(系统-多体)[1]

机械能守恒定律(系统的机械能守恒)
5-3-16
一根质量为M的链条一半放在光滑的水平桌面上,另一半挂在桌边,如图由静止释放,链条刚离开桌面时的速度为
图5-3-17
在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项.质量为
图5-3-18
所示,静止放在水平桌面上的纸带,其上有一质量为
,铁块与纸带间、纸带与桌面间动摩擦因数均为
图5-3-19
所示为某同学设计的节能运输系统.斜面轨道的倾角为
设计要求:木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量
载着货物沿轨道无初速滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动装货装置立刻将货物御下,然后木箱
图5-3-20
的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下,到半圆
图5-3-21
所示,斜面置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止下滑,在物体下滑过
图5-3-22
所示,一根跨越光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技演员
从图示的位置由静止开始向下摆,运动过程中绳始终处于伸直状态,当演员
图5-3-24
图5-3-25
1×103 kg的轿厢、质量为
轿厢和配重分别系在一根绕过定滑轮的钢缆两端,在与定滑轮同轴的电动机驱动下电梯正常工作,
图5-3-26
图5-3-27
图5-3-28
俄罗斯著名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以
图5-3-29
的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球,现给小球一个冲击
大小不同,则小球能够上升到的最大高度
图5-3-30。

机械能守恒定律的综合应用经典例题

机械能守恒定律的综合应用经典例题

机械能守恒定律的综合应用例1、如图所示,质量分别为2 m 和3m 的两个小球固定在一根直角尺的两端A 、B ,直角尺的顶点O 处有光滑的固定转动轴。

AO 、BO 的长分别为2L 和L 。

开始时直角尺的AO 部分处于水平位置而B 在O 的正下方。

让该系统由静止开始自由转动,求:⑴当A 到达最低点时,A 小球的速度大小v ;⑵ B 球能上升的最大高度h ;⑶开始转动后B 球可能达到的最大速度v m 。

解析:以直角尺和两小球组成的系统为对象,由于转动过程不受摩擦和介质阻力,所以该系统的机械能守恒。

⑴过程中A 的重力势能减少, A 、B 的动能和B 的重力势能增加,A 的即时速度总是B 的2倍。

222321221322⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+⋅⋅+⋅=⋅v m v m L mg L mg ,解得118gL v = ⑵B 球不可能到达O 的正上方,它到达最大高度时速度一定为零,设该位置比OA 竖直位置向左偏了α角。

2mg ∙2L cos α=3mg ∙L (1+sin α),此式可化简为4cos α-3sin α=3,解得sin (53°-α)=sin37°,α=16°⑶B 球速度最大时就是系统动能最大时,而系统动能增大等于系统重力做的功W G 。

设OA 从开始转过θ角时B 球速度最大,()223212221v m v m ⋅⋅+⋅⋅=2mg ∙2L sin θ-3mg ∙L (1-cos θ) =mgL (4sin θ+3cos θ-3)≤2mg ∙L ,解得114gL v m =例2、如图所示,半径为R 的光滑半圆上有两个小球B A 、,质量分别为M m 和,由细线挂着,今由静止开始无初速度自由释放,求小球A 升至最高点C 时B A 、两球的速度?解析:A 球沿半圆弧运动,绳长不变,B A 、两球通过的路程相等,A 上升的高度为R h =;B 球下降的高度为242R R H ππ==;对于系统,由机械能守恒定律得:K P E E ∆=∆- ;2)(212v m M mgR R Mg E P +=+-=∆∴π m M mgR RMg v c +-=∴2π例3、如图所示,均匀铁链长为L ,平放在距离地面高为L 2的光滑水平面上,其长度的51悬垂于桌面下,从静止开始释放铁链,求铁链下端刚要着地时的速度? 解:选取地面为零势能面:2212)102(51254mv L mg L L mg L mg +=-+ 得:gL v 7451=v 1⑴ ⑵⑶例4、如图所示,粗细均匀的U 形管内装有总长为4L 的水。

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机械能守恒定律综合
一.选择题
▲1.如图,一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑,沿斜面上升的最大高度为h。

下列说法中正确的是(设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v0) (BD )
A.若把斜面CB部分截去,物体冲过C点后上升的最大高度仍为h
B.若把斜面AB变成曲面AEB,物体沿此曲面上升仍能到达B点
C.若把斜面弯成圆弧形D,物体仍沿圆弧升高h
D.若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状,物体上升的最大高度有可能仍为h 2.如图所示,ABC是竖直放置的四分之一粗糙圆弧轨道,一木块从A点沿轨道滑下,
第一次它从A点以v0=5m/s的初速度滑下,到达底端C时速度大小仍为5m/s,第二次
它从A点以v0'=7m/s的初速度滑下,则当它滑到C点时速度大小应是( B )
A、大于7m/s
B、小于7m/s
C、等于7m/s
D、无法确定
▲3.如图所示,一个轻弹簧竖直立在水平地面上,把一个带正电的小球轻放在弹簧的上端,
释放后它将压缩弹簧,小球与弹簧所在空间存在方向竖直向下的匀强电场,设小球与弹簧的
接触是绝缘的,弹簧被压缩过程中保持竖直方向.则在弹簧被压缩的全过程中( BC )
A. 小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
B. 弹簧的压缩量最大时,小球的加速度一定大于重力加速度
C. 弹簧和小球组成的系统机械能的增加量,等于小球电势能的减少量
D.以上说法都不正确
4.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图中的哪一个?( B )
5.如图所示,在倾角为30°的斜面上,一条轻绳的一端固定在斜面上,绳子跨
过连在滑块上的定滑轮,绳子另一端受到一个方向总是竖直向上,大小恒为F
=100N的拉力,使物块沿斜面向上滑行1m(滑轮右边的绳子始终与斜面平行)
的过程中,拉力F做的功是( B )
(A)100J (B)150J (C)200J (D)条件不足,无法确定
▲6.质量为m1、m2的两物体,静止在光滑的水平面上,质量为m的人
站在m1上用恒力F拉绳子,经过一段时间后,两物体的速度大小分别为
v1和v2,位移分别为s1和s2,如图所示.则这段时间内此人所做的功的
大小等于(BC )
(A)Fs2(B)F(s1+s2)
(C)m2v22/2+(m1+m2)v12/2 (D)m2v22/2
▲7.在光滑的水平地面上,有质量相同的甲、乙两物体,甲原来静止,乙以速
度v 0做匀速直线运动,俯视图如图所示。

某时刻它们同时受到与v 0方向垂直的
相同水平恒力F 的作用,经过相同时间后( BCD )
(A )两物体的位移相同
(B )恒力F 对两物体所做的功相同
(C )两物体的速度变化率相同
(D )两物体的动能变化量相同
二.填空题
8.某同学用如图所示的实验装置探究功与速度变化的关系。

实验步骤如下:
a .安装好实验器材。

b .接通电源后,让拖着纸带的小车在橡皮筋的作用下沿平板斜面向
下弹出,沿木板滑行。

在纸带上选择合适的点距确定小车的速度v 1。

c 、换用2条、3条……同样的橡皮筋重复几次(每次都从同一初始
位置释放小车),分别求出小车的速度v 1、v 2……。

d .通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。

结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有 A 和 C 。

(填选项代号)
A 、电压合适的50Hz 的交流电源
B 、电压可调的直流电源
C 、刻度尺
D 、秒表
E 、天平
F 、重锤
②小车运动中会受到阻力,这会对实验带来一定的影响,为了减小这些影响,你认为可以采取的办法是: 平衡摩擦 。

9.如图所示,一缆车系统将乘客送上和送下高40m 、长80m 的山坡,整个系统有
一上一下两个车厢组成,且两个车厢总是同时到达各自的终点。

每个车厢质量m
均为2×l03kg ,它们通过山顶一个巨大的滑轮由钢索相连,滑轮由电机驱动。

某次
行程中有20位乘客在车厢X 中下坡,另有8位乘客在车厢Y 中上坡。

每位乘客
平均质量为60kg 。

设每个车厢运动中受到摩擦力恒为3×103N ,则整个缆车系统在
这次行程中克服摩擦力做功是 4.8×105 J 。

如果整个行程用了30s 时间,则电动机的平均功率为 6593 W 。

10.用大小不变、方向始终与物体运动方向一致的力F ,将质量为m 的小物体沿半
径为R 的固定圆弧轨道从A 点推到B 点,圆弧AB 对应的圆心角为60°,如图所示,则在此过程,力F 对物体做的功为 。

若将推力改为水平恒力F ,则此过程力F 对物体做的功为 。

πRF/3,3FR/2
11.物体以150J 的初动能从某斜面的底端沿斜面向上做匀减速运动,当它到达某点
P 时,其动能减少了100J ,机械能减少了30J ,物体继续上升到最高位置后又返回到原出发点,其动能等于 60 J 。

12.如图所示,将小球以E k0的初动能自倾角为θ的斜面顶端水平抛出,不计空气
阻力,当它落到斜面上时,小球动能表达式为E kt = 。

如果E k0=6J ,θ=30°,那么E kt 为 J 。

E k0(1+4tan 2θ),14
13.如图所示,竖直平面内有一个1/4圆弧槽,它的下端与水平线相切,
上端离地高H 。

一个小球从其上端自由滑下,如果槽光滑,要使小球在地
面上的水平射程s 有极大值,则槽的圆弧半径R = ,最大射
程s = 。

H/2,H
14.风能是一种环保型能源。

目前我国风力发电总装机容量已达2640MW 。

据勘测我国的风力资源至少有2.53×105MW ,所以风力发电是很有前途的一种能源。

风力发电是将风的动能转化为电能。

设空气的密度为ρ,水平风速为v ,风力发电机每个叶片长为L ,设通过叶片旋转所围成的圆面内的所有风能转化为电能的效率为η,那么该风力发电机发出的电功率P 的数学表达式为 ;若某地平均风速为v =9m/s ,所用风力发电机的叶片长L =3m ,空气密度ρ=1.3kg/m 3,效率为η=25%,每天平均发电20小时,获得的电能为 J 。

ρπL 2v 3η/2, 2.4×108
三.计算题
15.如图,一根全长为l 、粗细均匀的铁链,对称地挂在光滑的轻小滑轮上,当受到轻微的扰动,求铁链脱离滑轮瞬间速度的大小 导P65
gl 2
1
16.汽车发动机的功率P=60KW ,若其总质量为m=5t ,在水平路面上行驶时,所受阻力恒为F=5.0×103N ,试求汽车保持恒定功率起动时:(1)汽车所能达到的最大速率v ma x ;(2)当汽车加速度为2m/s 2时,速度多大?(3)当汽车速度6m/s 时加速度为多大?
v ma x =12m/s
4m/s
1m/s 2
17.如图,质量为m 的小球由长为L 的细绳(质量不计)固定在O 点,今将小球水平拉至A 点静止释放,在O 点正下方何处钉一铁钉O /方能使小球绕O′点在竖直平面内做圆周运动(设细绳碰钉子时无能量损) 3L/5
18.如图所示在一根细棒的中点C 和端点B ,分别固定两个质量、体积完全相同的
小球,棒可以绕另一端A 在竖直平面内无摩擦地转动.若从水平位置由静止释放,求两球到达最低位置时线速度的大小。

小球的质量为m ,棒的质量不计。

某同学对此题的解法是:
设AB =L ,AC =L/2,到最低位置时B 球和C 球的速度大小分别为v 1、v 2。

运动过程中只有重力对小球做功,所以每个球的机械能都守恒。

C 球有
B 球有
你同意上述解法吗?若不同意,请简述理由并求出你认为正确的结果。

gL 15/5,2gL 15/5
19.如图所示,物块M 和m 用一不可伸长的轻绳通过定滑轮
连接,m 放在倾角θ=30°的固定的光滑斜面上,而穿过竖直杆
PQ 的物块M 可沿杆无摩擦地下滑,M =3m ,开始时将M 抬
高到A 点,使细绳水平,此时OA 段的绳长为L =4.0m ,现将
M 由静止开始下滑,求当M 下滑到3.0m 至B 点时的速度。

7.1。

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