高中物理机械能试题

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高中物理机械能守恒典型例题

高中物理机械能守恒典型例题

图5-4-10图5-1-1物理机械能守恒经典例题1.如图5-4-6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 ),B 球无初速度从桌边滑下,落在沙地上静止不动,则A 球离开桌边的速度为( A ) A B .gh 2C .3/ghD .6/gh2.如图5-1-3在光滑的水平面上,物块在恒力F =100N的作用下从A 点运动到B 点,不计滑轮的大小,不计绳与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦,H=2.4 m,α=37°,β=53°,求绳的拉力对物体所做的功.【解析】绳的拉力对物体来说是个变力(大小不变,方向改变),但分析发现,人拉绳却是恒力,于是转换研究对象,用人对绳子做的功来求绳对物体所做的功W =F ·l =F (βαsin sin H H -)=100 J【答案】W =F ·l =F (βαsin sin H H -)=100J3..如图5-4-9所示,粗细均匀的U 形管内装有总长为4L 的水.开始时阀门K 闭合,左右支管内水面高度差为L .打开阀门K 后,左右水面刚好相 平时左管液面的速度是多大?(管的内部横截面很小,摩擦阻力忽略不计) 【解析】由于不考虑摩擦阻力,故整个水柱的机械能守恒从初始状态 到左右支管水面相平为止,相当于有长L /2的水柱由左管移到右管 如图5-4-10所示.系统的重力势能减少, 动能增加.该过程中,整个水柱势能的减少 量等效于高L /2的水柱降低L /2重力势能的减少.设L/2水柱的质量为m ,则整个 水柱的质量为8mg ,由机械能守恒定律有28212v m L mg ⋅⋅=⋅,得8gL v =. 4.如图5-1-1所示,小物体位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上,从地面上看,在小物体沿斜面下滑的过程中,斜面对小物体的作用力( )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.图5-1-3【解析】由于斜面是光滑的,斜面对物体的作用力只有支持力N ,方向一定垂直于斜面.若斜面固定不动,物体沿斜面运动时,支持力N 与物体位移方向垂直,不做功,但当斜面不固定时,物体沿斜面下滑的同时,在N 的反作用力作用下,斜面要向后退,如图5-1-1所示,物体参与了两个分运动:沿斜面的下滑;随斜面的后移,物体的合位移l 与支持力N 的夹角α大于90°,故支持力N 对物体做负功,做功不为零.选项B 正确.5.如图5-5-1所示,光滑的倾斜轨道与半径为R 的圆形轨道相连接,质量为m 的小球在倾斜轨道上由静止释放,要使小球恰能通过圆形轨道的最高点,小球释放点离圆形轨道最低点多高?通过轨道点最低点时球对轨道压力多大? 【解析】 小球在运动过程中,受到重力和轨道支持力,轨道支持力对小球不做功,只有重力做功,小球机械能守恒.取轨道最低点为零重力势能面.因小球恰能通过圆轨道的最高点C ,说明此时,轨道对小球作用力为零,只有重力提供向心力,根据牛顿第二定律可列R v m mg c 2= 得 gR m R v m c 2212=在圆轨道最高点小球机械能: mgR mgR E C 221+=在释放点,小球机械能为: mgh E A =根据机械能守恒定律A C E E =列等式:R mg mgR mgh 221+= 解得R h 25=同理,小球在最低点机械能 221BB mv E = gR v E E B CB 5==小球在B 点受到轨道支持力F 和重力根据牛顿第二定律,以向上为正,可列mg F Rv mmg F B 62==-据牛顿第三定律,小球对轨道压力为6mg .方向竖直向下. 6.如图5-5-3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:图5-5-1v 图5-5-4⑴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.(1)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, 如图5-5-4所示. 由系统机械能守恒有: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.如图5-5-5所示, 由系统机械能守恒有:2mg ∙2L cos α=3mg ∙L (1+sin α),此式可化简为 4cos α-3sin α=3,利用三角公式可解得 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,如图5-5-6所示.()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= 7.如图5-5-7所示,在质量不计长为L 的不能弯曲的轻直杆的一端和中点分别固定两个质量均为m 的小球A 、B ,杆的另一端固定在水平轴O 处,杆可以在竖直面内无摩擦地转动,让杆处于水平状态,从静止开始释放,当杆转到竖直位置时,两球速度v A 、v B 分别为多少?【解析】AB 两球和地球组成的系统由于只有重力势能跟动能的相互转化,所以机械能守恒.初、末态分别选在水平位置、竖直位置,零势面选在竖直位置时,A 球所在的水平面,由机械能守恒定律得:图5-5-7图5-5-622212122B A mv mv L mgmgL ++=…………① 由于两球转动时的角速度相同L v A ω=∴2Lv B ω=……………②由可解得:gL vA1552=gL v B 1551=8.如图5-5-9所示,总长L 的光滑匀质铁链跨过一个光滑轻小滑轮,开始时底端相齐,当略有扰动时,其一端下落,刚铁链刚脱离滑轮的瞬间速度为多少?【解析】取底面为零势面,下落过程只有重力做功,机械能守恒,初态时:4221L mg E ⋅⋅=末态时:2221mv E = 由12E E = 有2gLv =9..如图5-5-10所示,将楔木块放在光滑水平面上靠墙边处并用手固定,然后在木块和墙面之间放入一个小球,球的下缘离地面高度为H ,木块的倾角为θ,球和木块质量相等,一切接触面均光滑,放手让小球和木块同时由静止开始运动,求球着地时球和木块的速度.【解析】此题的关键是要找到球着地时小球和木块的速度的关系。

高中物理---机械能守恒定律-----典型例题(含答案)【经典】

高中物理---机械能守恒定律-----典型例题(含答案)【经典】

第五章:机械能守恒定律第一讲:功和功率考点一:恒力功的分析与计算1.(单选)起重机以1 m/s2的加速度将质量为1 000 kg的货物由静止开始匀加速向上提升,g取10 m/s2,则在1 s内起重机对货物做的功是( ).答案D A.500 J B.4 500 J C.5 000 JD.5 500 J2.(单选)如图所示,三个固定的斜面底边长度相等,斜面倾角分别为30°、45°、60°,斜面的表面情况都一样。

完全相同的三物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部,在此过程中( ) 选DA.物体A克服摩擦力做的功最多B.物体B克服摩擦力做的功最多C.物体C克服摩擦力做的功最多D.三物体克服摩擦力做的功一样多3、(多选)在水平面上运动的物体,从t=0时刻起受到一个水平力F的作用,力F和此后物体的速度v随时间t的变化图象如图所示,则( ).答案ADA.在t=0时刻之前物体所受的合外力一定做负功B.从t=0时刻开始的前3 s内,力F做的功为零C.除力F外,其他外力在第1 s内做正功D .力F 在第3 s 内做的功是第2 s 内做功的3倍 4.(单选)质量分别为2m 和m 的A 、B 两种物体分别在水平恒力F 1和F 2的作用下沿水平面运动,撤去F 1、F 2后受摩擦力的作用减速到停止,其v -t 图象如图所示,则下列说法正确的是( ).答案 CA .F 1、F 2大小相等B .F 1、F 2对A 、B 做功之比为2∶1C .A 、B 受到的摩擦力大小相等D .全过程中摩擦力对A 、B 做功之比为1∶25. (单选)一物体静止在粗糙水平地面上.现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v .若将水平拉力的大小改为F 2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v .对于上述两个过程,用W F 1、W F 2分别表示拉力F 1、F 2所做的功,W f1、W f2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则( )A .W F 2>4W F 1,W f2>2W f1B .W F 2>4W F 1,W f2=2W f1C .W F 2<4W F 1,W f2=2W f1D .W F 2<4W F 1,W f2<2W f1 答案 C6.如所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量是100 kg 的料车沿30°的斜面由底端匀速地拉到顶端,斜面长L 是4 m ,若不计滑轮的质量和各处的摩擦力,g 取10 N/kg ,求这一过程中:(1)人拉绳子的力做的功;(2)物体的重力做的功;(3)物体受到的各力对物体做的总功。

高中物理机械能守恒定律100题(带答案)

高中物理机械能守恒定律100题(带答案)

一、选择题1.有一质量m=2kg 的带电小球沿光滑绝缘的水平面只在电场力的作用下,以初速度v 0=2m/s 在x 0=7m 处开始向x 轴负方向运动。

电势能E P 随位置x 的变化关系如图所示,则小球的运动范围和最大速度分别为( )A. 运动范围x≥0B. 运动范围x≥1mC. 最大速度v m =2m/sD. 最大速度v m =3m/s 【答案】BC 【解析】试题分析:根据动能定理可得W 电=0−12mv 02=−4J ,故电势能增大4J ,因在开始时电势能为零,故电势能最大增大4J ,故运动范围在x≥1m ,故A 错误,B 正确;由图可知,电势能最大减小4J ,故动能最大增大4J ,根据动能定理可得W =12mv 2−12mv 02;解得v=2√2m/s ,故C 正确,D 错误;故选:BC 考点:动能定理;电势能.2.如图所示,竖直平面内光滑圆弧轨道半径为R ,等边三角形ABC 的边长为L ,顶点C 恰好位于圆周最低点,CD 是AB 边的中垂线.在A 、B 两顶点上放置一对等量异种电荷.现把质量为m 带电荷量为+Q 的小球由圆弧的最高点M 处静止释放,到最低点C 时速度为v 0.不计+Q 对原电场的影响,取无穷远处为零电势,静电力常量为k ,则( )A. 小球在圆弧轨道上运动过程机械能守恒B. C 点电势比D 点电势高C. M 点电势为(mv 02﹣2mgR )D. 小球对轨道最低点C 处的压力大小为mg+m +2k【答案】C 【解析】试题分析:此题属于电场力与重力场的复合场,根据机械能守恒和功能关系即可进行判断.解:A、小球在圆弧轨道上运动重力做功,电场力也做功,不满足机械能守恒适用条件,故A错误;B、CD处于AB两电荷的等势能面上,且两点的电势都为零,故B错误;C、M点的电势等于==,故C正确;D、小球对轨道最低点C处时,电场力为k,故对轨道的压力为mg+m+k,故D错误;故选:C【点评】此题的难度在于计算小球到最低点时的电场力的大小,难度不大.3.如图,平行板电容器两极板的间距为d,极板与水平面成45°角,上极板带正电。

高中物理机械能守恒定律知识点训练卷

高中物理机械能守恒定律知识点训练卷

高中物理机械能守恒定律知识点训练卷一、选择题(每题 5 分,共 50 分)1、下列实例中,机械能守恒的是()A 做自由落体运动的物体B 水平抛出的物体(不计空气阻力)C 被起重机吊起的物体匀速上升D 物体在粗糙水平面上做加速运动【答案】AB【解析】机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功。

做自由落体运动的物体,只受重力,机械能守恒,A 正确;水平抛出的物体(不计空气阻力),只受重力,机械能守恒,B 正确;被起重机吊起的物体匀速上升,拉力对物体做功,机械能不守恒,C 错误;物体在粗糙水平面上做加速运动,摩擦力做功,机械能不守恒,D 错误。

2、一物体从高处自由落下,经 3s 着地,该物体下落高度为()(g 取 10m/s²)A 45mB 30mC 90mD 15m【答案】C【解析】根据自由落体运动的位移公式 h = 1/2gt²,可得 h =1/2×10×3²= 45m,C 正确。

3、把一个小球用细绳悬挂起来,成为一个摆,摆长为 L,最大偏角为θ。

小球运动到最低点时的速度为 v,则()A 小球从最高点运动到最低点的过程中,重力势能的减少量等于动能的增加量B 小球从最高点运动到最低点的过程中,重力做功为mgL(1 cosθ)C 小球在最低点时,细绳的拉力为 T = mg + mv²/LD 小球在最低点时,细绳的拉力为 T = mg mv²/L【答案】ABC【解析】小球从最高点运动到最低点的过程中,只有重力做功,机械能守恒,重力势能的减少量等于动能的增加量,A 正确;重力做功与路径无关,只与初末位置的高度差有关,所以重力做功为 mgL(1 cosθ),B 正确;在最低点,根据牛顿第二定律有 T mg = mv²/L,得 T = mg + mv²/L,C 正确,D 错误。

4、如图所示,质量为 m 的物体,以初速度 v₀从 A 点沿粗糙的水平面运动到 B 点,在 B 点与固定挡板发生碰撞后以原速率弹回,再次运动到 A 点时速度大小为 v₁。

高中物理机械能守恒定律专题练习(带详解)

高中物理机械能守恒定律专题练习(带详解)

高中物理机械能守恒定律专题练习(带详解)一、多选题1.如图所示,轻杆一端固定一小球,绕另一端O 点在竖直面内做匀速圆周运动,则( )A .轻杆对小球的作用力方向始终沿杆指向O 点B .小球在最高点处,轻杆对小球的作用力可能为0C .小球在最低点处,小球所受重力的瞬时功率为0D .小球从最高点到最低点的过程中,轻杆对小球一直做负功2.如图甲所示,在距离地面高为0.18h m =的平台上有一轻质弹簧,其左端固定在竖直挡板上,右端与质量1m kg =的小物块相接触(不粘连),平台与物块间动摩擦因数040μ=.,OA 长度等于弹原长,A 点为BM 中点.物块开始静止于A 点,现对物块施加一个水平向左的外方F ,大小随位移x 变化关系如图乙所示.物块向左运动050x m =.到达B 点,到达B 点时速度为零,随即撤去外力F ,物块被弹回,最终从M 点离开平台,落到地面上N 点,取210/g m s =,则( )A .弹簧被压缩过程中外力F 做的功为78J .B .弹簧被压缩过程中具有的最大弹性势能为60J .C .整个运动过程中克服摩擦力做功为60J .D .MN 的水平距离为036m .3.如图所示,轻弹簧的一端悬挂在天花板上,另一端固定一质量为m 的小物块,小物块放在水平面上,弹簧与竖直方向夹角为θ=30o 。

开始时弹簧处于伸长状态,长度为L ,现在小物块上加一水平向右的恒力F 使小物块向右运动距离L ,小物块与地面的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,弹簧始终在弹性限度内,则此过程中分析正确的是( )A .小物块和弹簧系统机械能改变了(F-μmg )LB .弹簧的弹性势能可能先减小后增大接着又减小再增大C .小物块在弹簧悬点正下方时速度最大D .小物块动能的改变量等于拉力F 和摩擦力做功之和4.一质量为m 的物体,以13g 的加速度减速上升h 高度,不计空气阻力,则( ) A .物体的机械能不变B .物体的动能减少13mghC .物体的机械能增加23mgh D .物体的重力势能增加mgh5.下列说法中正确的是( )A .某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加B .因为能量守恒,所以“能源危机”是不可能的C .能量耗散表明,在能源的利用过程中,能量在数量上并未减少,但在可利用的品质上降低了D .能源的利用受能量耗散的制约,所以能源的利用是有条件的,也是有代价的 6.如图所示,由电动机带动着倾角θ=37°的足够长的传送带以速率v=4m/s 顺时针匀速转动,一质量m=2kg 的小滑块以平行于传送带向下'2v m s =/的速率滑上传送带,已知小滑块与传送带间的动摩擦因数78μ=,取210/g m s =,sin370.60cos370.80︒=︒=,,则小滑块从接触传送带到与传送带相对静止静止的时间内下列说法正确的是A .重力势能增加了72JB .摩擦力对小物块做功为72JC .小滑块与传送带因摩擦产生的内能为252JD.电动机多消耗的电能为386J7.在高台跳水比赛中,质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)()A.他的重力势能减少了mghB.他的动能减少了FhC.他的机械能减少了(F﹣mg)hD.他的机械能减少了Fh8.如图所示,斜面固定在水平面上,轻质弹簧一端固定在斜面顶端,另一端与物块相连,弹簧处于自然长度时物块位于O点,物块与斜面间有摩擦.现将物块从O点拉至A点,撤去拉力后物块由静止向上运动,经O点到达B点时速度为零,则物块从A运动到B的过程中()A.经过位置O点时,物块的动能最大B.物块动能最大的位置与AO的距离无关C.物块从A向O运动过程中,弹性势能的减少量等于动能与重力势能的增加量D.物块从O向B运动过程中,动能的减少量大于弹性势能的增加量9.航空母舰可提供飞机起降,一飞机在航空母舰的水平甲板上着陆可简化为如图所示模型,飞机钩住阻拦索减速并沿甲板滑行过程中A.阻拦索对飞机做正功,飞机动能增加B.阻拦索对飞机做负功,飞机动能减小C.空气及摩擦阻力对飞机做正功,飞机机械能增加D.空气及摩擦阻力对飞机做负功,飞机机械能减少10.如图所示,质量相等、材料相同的两个小球A、B 间用一劲度系数为k 的轻质弹簧相连组成系统,系统穿过一粗糙的水平滑杆,在作用在B 上的水平外力F 的作用下由静止开始运动,一段时间后一起做匀加速运动,当它们的总动能为4E k 时撤去外力F,最后停止运动.不计空气阻力,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则在从撤去外力F 到停止运动的过程中,下列说法正确的是( )A.撤去外力F 的瞬间,弹簧的伸长量为F2kB.撤去外力F 后,球A、B 和弹簧构成的系统机械能守恒C.系统克服摩擦力所做的功等于系统机械能的减少量D.A 克服外力所做的总功等于2E k二、单选题11.长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球,开始时绳竖直,小球与一个倾角θ=45°的静止三角形物块刚好接触,如图所示.现在用水平恒力F向左推动三角形物块,直至轻绳与斜面平行,此时小球的速度速度大小为v,重力加速度为g,不计所有的摩擦.则下列说法中正确的是( )A.上述过程中,斜面对小球做的功等于小球增加的动能B.上述过程中,推力F做的功为FLC.上述过程中,推力F做的功等于小球增加的机械能D.轻绳与斜面平行时,绳对小球的拉力大小为mgsin45°12.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示).在阳光的照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉爽.该装置的能量转化情况是()A.太阳能→电能→机械能B.太阳能→机械能→电能C.电能→太阳能→机械能D.机械能→太阳能→电能13.自动充电式电动车的前轮装有发电机,发电机与蓄电池连接.骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时,发电机向蓄电池充电,将其他形式的能转化成电能储存起来.现使车以500J的初动能在粗糙的水平路面上自由滑行,第一次关闭自充电装置,其动能随位移变化关系如图线①所示;第二次启动自充电装置,其动能随位移变化关系如图线②所示,则第二次向蓄电池所充的电能是()A.500J B.300J C.250J D.200J14.如图所示,一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下,其能量的变化情况是()A.重力势能减少,动能不变,机械能减少B.重力势能减少,动能增加,机械能减少C.重力势能减少,动能增加,机械能增加D.重力势能减少,动能增加,机械能守恒15.有关功和能,下列说法正确的是( )A.力对物体做了多少功,物体就具有多少能B.物体具有多少能,就一定能做多少功C.物体做了多少功,就有多少能量消失D.能量从一种形式转化为另一种形式时,可以用功来量度能量转化的多少16.如图所示,A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动,Av,C的初速度方向沿斜面水平,大由静止释放,B的初速度方向沿斜面向下,大小为v。

高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试卷(含答案解析)

高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试卷(含答案解析)

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.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.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4.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 .24W5.如图为嘉兴七一广场音乐喷泉喷出水柱的场景。

喷泉喷出的最高水柱约50m ,喷管的直径约为10cm ,已知水的密度ρ=1×103kg/m 3.据此估计喷管喷水的电动机的输出功率约为( )A .6.5×104WB .1.3×105WC .2.6×105WD .5.2×105W 6.在2020年蹦床世界杯巴库站暨东京奥运会积分赛中,中国选手朱雪莹夺得女子个人网上冠军。

蹦床运动可以简化为图示的模型,A 点为下端固定的竖直轻弹簧的自由端,B 点为小球在弹簧上静止时的位置,现将小球从弹簧正上方某高度处由静止释放,小球接触弹簧后运动到最低点C 的过程中,下列说法正确的是( )A .小球从A 运动到C 的过程中小球的机械能不守恒B .小球到达A 时速度最大C .小球从A 运动到B 的过程中处于超重状态D .小球从B 运动到C 的过程中处于失重状态7.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/s 2,则在这个过程中( )A .物体机械能增加41JB .摩擦力对物体做功20JC .合外力对物体做功1JD .物体重力势能增加40J8.如图所示,质量为2kg 物体放在无人机中,无人机从地面起飞沿竖直方向上升,经过200s 到达100m 高处后悬停(210m /s g )。

高中物理第八章机械能守恒定律专项训练(带答案)

高中物理第八章机械能守恒定律专项训练(带答案)

高中物理第八章机械能守恒定律专项训练单选题1、A、B两小球用不可伸长的轻绳悬挂在同一高度,如图所示,A球的质量小于B球的质量,悬挂A球的绳比悬挂B球的绳更长。

将两球拉起,使两绳均被水平拉直,将两球由静止释放,两球运动到最低点的过程中()A.A球的速度一定大于B球的速度B.A球的动能一定大于B球的动能C.A球所受绳的拉力一定大于B球所受绳的拉力D.A球的向心加速度一定大于B球的向心加速度答案:AA.对任意一球,设绳子长度为L,小球从静止释放至最低点,由机械能守恒定律得mgL=12mv2解得v=√2gL∝√L因为,悬挂A球的绳比悬挂B球的绳更长,通过最低点时,A球的速度一定大于B球的速度,A正确。

B.根据E k=12mv2,由于A球的质量小于B球的质量,而A球的速度大于B球的速度,无法确定A、B两球的动能大小,B错误;C.在最低点,由拉力和重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得F−mg=m v2L解得F=3mg绳的拉力与L无关,与m成正比,所以A球所受绳的拉力一定小于B球所受绳的拉力,C错误;D .在最低点小球的向心加速度a 向=v 2L=2g 向心加速度与L 无关,所以A 球的向心加速度一定等于B 球的向心加速度,D 错误。

故选A 。

2、北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星a 、与地球自转周期相同的倾斜地球同步轨道卫星b ,以及比它们轨道低一些的轨道星c 组成,它们均为圆轨道卫星。

若某中轨道卫星与地球同步静止轨道卫星运动轨迹在同一平面内,下列说法正确的是( )A .卫星b 运行的线速度大于卫星c 的线速度B .卫星a 与卫星b 一定具有相同的机械能C .可以发射一颗地球同步静止轨道卫星,每天同一时间经过杭州上空同一位置D .三颗卫星的发射速度均大于7.9km/s 答案:DA .由牛顿第二定律得GMm r 2=mv 2r得v =√GM r因卫星b 运行的半径大于卫星c 的半径,卫星b 运行的线速度小于卫星c 的线速度,选项A 错误;B .机械能包括卫星的动能和势能,与卫星的质量有关,而卫星a 与卫星b 的质量不一定相同,故卫星a 与卫星b 不一定具有相同的机械能,选项B 错误;C.地球同步静止轨道卫星必须与地球同步具有固定的规定,只能在赤道上空的特定轨道上,不可能经过杭州上空,选项C错误;D.7.9km/s是最小的发射速度,故三颗卫星的发射速度均大于7.9km/s,选项D正确。

高中物理机械能守恒经典习题30道带答案

高中物理机械能守恒经典习题30道带答案

高中物理机械能守恒经典习题30道带答案一.选择题(共30小题)1.(2015•金山区一模)一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度为v,若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v,对于上述两个过程,用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功,Wf1、Wf2分别表示前两次克服摩擦力所做的功,则()A.B.WF2>4WF1,Wf2=2Wf1WF2>4WF1,Wf2>2Wf1C.WF2<4WF1,Wf2=2Wf1D.WF2<4WF1,Wf2<2Wf12.(2008•山东)质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,v﹣t图象如图所示,由此可求()A.前25s内汽车的平均速度B.前10s内汽车的加速度C.前10s内汽车所受的阻力D.15﹣25s内合外力对汽车所做的功3.(2007•上海)物体沿直线运动的v﹣t图如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则下列结论正确的是()A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为WB.从第3秒末到第5秒末合外力做功为﹣2WC.从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD.从第3秒末到第4秒末合外力做功为﹣0.75W4.(2015•武清区校级学业考试)如图所示,物体在力F 的作用下沿水平面移动了一段位移L,甲、乙、丙、丁四种情况下,力F和位移L的大小以及θ角均相同,则力F做功相同的是()A.甲图与乙图B.乙图与丙图C.丙图与丁图D.乙图与丁图5.(2015•赫山区校级一模)如图所示,A、B两物体质量分别是mA和mB,用劲度系数为k的弹簧相连,A、B 处于静止状态.现对A施竖直向上的力F提起A,使B对地面恰无压力.当撤去F,A由静止向下运动至最大速度时,重力做功为()第1页(共9页)A.C.B.D.6.(2015•开封二模)如图所示,木块A放在木块B的左端上方,用水XXXF将A拉到B的右端,第一次将B固定在地面上,F做功W1,生热Q1;第二次让B在光滑水平面可自由滑动,F做功W2,生热Q2,则下列关系中正确的是()XXX<W2,Q1=Q2W1=W2,Q1=Q2W1<W2,Q1<Q2W1=W2,Q1<Q27.(2015•莆田一模)如图所示,滑块以初速度v滑上表面粗糙的固定斜面,到达最高点后又返回到出发点.则能大致反映滑块整个运动过程中速度v、加速度a、动能Ek、重力对滑块所做的功w与时间t关系的是(取初速度方向为正方向)()A.B.C.D.8.(2012•上海)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下,做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜面上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同.则可能有()XXX=F1,v1>v2F2=F1,v1<v2F2>F1,v1>v2F2<F1,v1<v29.(2009•宁夏)质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用.力的大小F与时间t 的关系如图所示,力的方向保持不变,则()A.3t时刻的瞬时功率为B.3t时刻的瞬时功率为C.从t=0到3t这段时间内,水平力的平均功率为第2页(共9页)D.从t=0到3t这段时间内,水平力的平均功率为10.(2002•河南)竖直上抛一球,球又落回原处,已知空气阻力的大小正比于球的速率()A.上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B.上升过程当中克服重力做的功即是下降过程当中重力做的功C.上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D.上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率11.(2015•江西模拟)汽车在平直公路上以速度v匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为F,t1时刻,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻,汽车又恢复了匀速直线运动,能正确表示这一过程中汽车牵引力F和速度v随时间t变化的图象是()A.B.C.D.12.(2015•浙江校级一模)放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在~6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象如图所示.下列说法正确的是()A.物体的质量为kgB.滑动摩擦力的大小为5NC.~6s内物体的位移大小为40mD.~6s内拉力做的功为20J13.(2014•上海)如图,竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段直杆连接而成,两轨道长度相等.用相同的水平恒力将穿在轨道最低点B的静止小球,分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A,所需时间分别为t1、t2;动能增量分别为△Ek1、△Ek2.假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变,且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等,则()A.B.△Ek1=△Ek2;t1>t2△Ek1>△Ek2;t1>t2 C.△Ek1>△Ek2;t1<t2D.△Ek1=△Ek2;t1<t214.(2014•天津二模)质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在图中所示的t1、t2、t3和t4各时刻中,哪一时刻质点的动能最大()A.t1B.t2C.t3D.t4第3页(共9页)15.(2012•天津)如图甲所示,静止在水平空中的物块A,受到水平向右的拉力F作用,F与工夫t的关系如图乙所示,设物块与空中的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等,则()A.~t1工夫内F的功率逐渐增大B.t2时刻物块A的加速度最大C.t2时刻后物块A做反向运动D.t3时刻物块A的动能最大16.(2011•海南)一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用.下列判断正确的是()A.~2s内外力的平均功率是WB.第2秒内外力所做的功是JC.第2秒末外力的瞬时功率最大D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是17.(2014•秦州区校级模拟)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.假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是()A.运动员到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加C.蹦极过程当中,运带动、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D.蹦极过程当中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关18.(2014•上海)静止在空中上的物体在竖直向上的XXX作用下上升,在某一高度撤去XXX.不计空气阻力,在整个上升过程当中,物体机械能随工夫变革的关系是()A.B.C.D.19.(2013•江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端牢固,另外一端与小物块相连.弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出).物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点,拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点抵达B点时速率为零.重力加速率为g.则上述过程当中()A.物块在A点时,弹簧的弹性势能即是W﹣μmgaB.物块在B点时,弹簧的弹性势能小于W﹣μmga第4页(共9页)C.经O点时,物块的动能小于W﹣μmgaD.物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能20.(2012•上海)如图,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱,A的质量为B的两倍.当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高.将A由静止释放,B上升的最大高度是()XXX.21.(2010•山东)如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面牢固在空中上,长为l,质量为m,粗细匀称,质量分布匀称的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端XXX.用细线将物块与软绳连接,物块由静止开释后向下运动,直到软绳刚好所有离开斜面(此时物块未抵达空中),在此过程当中()A.物块的机械能逐渐增加B.软绳重力势能共减少了mglC.物块重力势能的削减即是软绳克服摩擦力所做的功D.软绳重力势能的削减小于其动能的增加与克服摩擦力所做功的和22.(2008•江苏)如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上,质量为3m的a球置于地面上,质量为m的b球从水平位置静止释放,当a球对地面压力刚好为零时,b球摆过的角度为θ.下列结论正确的是()θ=90°A.B.θ=45°C.b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小D.b球摆动到最低点的过程当中,重力对小球做功的功率一直增大23.(2000•上海)如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为2m的小球,B处固定质量为m的小球.支架悬挂在O点,可绕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,在不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是()第5页(共9页)A.A球到达最低时速度为零B.A球机械能减少量等于B球机械能增加量C.B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度D.当支架从左到向右回摆时,A球一定能回到起始高度24.(2014•江西一模)内壁光滑的环形凹槽半径为R,牢固在竖直平面内,一根长度为R的轻杆,一端牢固有质量为m的小球甲,另外一端牢固有质量为2m的小球乙,将两小球放入凹槽内,小球乙位于凹槽的最低点,如图所示.由静止开释后()A.下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能B.下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能C.甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D.杆从右向左滑回时,乙球一定能回到凹槽的最低点25.(2012•武汉校级模拟)如图,两质量均为m的小球,通过长为L的不可伸长轻绳水平相连,从某一高处自由下落,下落过程中绳处于水平伸直状态.在下落h高度时,绳的中点碰到水平放置的光滑钉子O.重力加速度为g,空气阻力不计,则()A.小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒B.从轻绳与钉子相遇到小球刚抵达最低点的过程,重力的瞬时功率先增大后减小C.小球刚抵达最低点时速率大小为D.小球刚抵达最低点时的加速率大小为(+2)g26.(2012•封开县校级模拟)如图所示,一个可视为质点的质量为m的小球以初速度v飞出高为H的桌面,当它经过距离地面高为h的A点时的速度为vA,所具有的机械能是(以桌面为零势能面,不计空气阻力)()第6页(共9页)A.C.B.D.27.(2011•渝中区校级模拟)如图所示是固定在桌面上的L形木块,abcd为光滑圆轨道的一部分,a为轨道的最高点,de面水平.将质量为m的小球在d点正上方h高处释放,小球自由下落到d处切入轨道运动,则()A.在h一定的条件下,释放小球后小球能否到a点,与小球质量有关B.改变h的大小,就可使小球在通过a点后可能落回轨道之内,也可能落在de面上C.无论怎样改变h的大小,都不可能使小球在通过a点后又落回轨道内D.要使小球通过a点的条件是在a点速度V>28.(2015•定州市校级二模)如图,跳水运带动末了踏板的过程能够简化为下述模型:运带动从高处落处处于自然状态的跳板(A位置)上,随跳板一同向下运动到最低点(B位置).关于运带动从开始与跳板接触到运动至最低点的过程当中,以下说法正确的是()A.运带动抵达最低点时,其所受外力的合力为零B.在这个过程中,运动员的动能一直在减小C.在这个过程当中,跳板的弹性势能一直在增加D.在这个过程当中,运带动所受重力对她做的功大于跳板的作用力对她做的功29.(2015•绵阳模拟)如图,在竖直平面内,直径为R 的光滑半圆轨道和半径为R的光滑四分之一圆轨道水平相切于O点,O点在水平地面上.可视为质点的小球从O点以某一初速度进入半圆,刚好能通过半圆的最高点A,从A点飞出后落在四分之一圆轨道上的B点,不计空气阻力,g=10m/s2.则B点与A点的竖直高度差为()A.B.C.D.30.(2014•温州学业考试)如图所示,小球从距水平地面高为H的A点自由下落,到达地面上B点后又陷入泥土中h深处,到达C点停止运动.若空气阻力可忽略不计,则对于这一过程,下列说法中正确的是()第7页(共9页)A.小球从A到B的过程中动能的增量,大于小球从B 到C过程中克服阻力所做的功B.小球从B到C的过程中克服阻力所做的功,等于小球从A到B过程中重力所做的功C.小球从B到C的过程中克服阻力所做的功,等于小球从A到B过程与从B到C过程中小球减少的重力势能之和D.小球从B到C的过程中损失的机械能,等于小球从A 到B过程中小球所增加的动能第8页(共9页)一.选择题(共30小题)1.C2.ABD3.CD4.D5.C6.A13.B14.B15.BD16.AD17.ABC 24.AD25.ABD26.AD27.C28.C 7.A18.C29.A8.BD9.BD10.BC11.D12.A 19.BC20.C21.BD22.AC23.BCD。

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机械能试题1.如图1所示,一轻弹簧固定于O 点,另一端系一重物,将重物从与悬点O 在同一高度且弹簧保持原长的A 点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A 点摆向最低点的过程中:( )A .重物的重力势能减少;B .重物的重力势能增加;C .重物的机械能不变;D .重物的机械能减少。

2.如图2所示,质量为m 的a 、b 两球固定在轻杆的两端,杆可绕O 点在竖直面内无摩擦转动,已知两物体距O 点的距离L 1>L 2,现在由图示位置静止释放,则在a 下降过程中:( )A .杆对a 不做功;B .杆对b 不做功;C .杆对a 做负功;D .杆对b 做负功。

3. 以初速度v 0竖直向上抛出一质量为m 的小物体。

假定物块所受的空气阻力f 大小不变。

已知重力加速度为g ,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为A .22(1)v fg mg+和v .202(1)v f g mg +和v C .2022(1)v f g mg+和v .2022(1)v f g mg+和v4.游乐场中的一种滑梯如图所示。

小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则A .下滑过程中支持力对小朋友做功B .下滑过程中小朋友的重力势能增加C .整个运动过程中小朋友的机械能守恒D .在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功 5. 滑块以速率v 1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动, 当它回到出发点时速率为v 2, 且v 2< v 1若滑块向上运动的位移中点为A ,取斜面底端重力势能为零,则 ( ) A .上升时机械能减小,下降时机械能增大。

B .上升时机械能减小,下降时机械能也减小。

C .上升过程中动能和势能相等的位置在A 点上方。

D .上升过程中动能和势能相等的位置在A 点下方。

6.假定地球、月球都静止不动,用火箭从地球沿地月连线发射一探测器。

假定探测器在地球表面附近脱离火箭。

用W 表示探测器从脱离火箭处到月球的过程中克服地球引力做的功,用E k 表示探测器脱离火箭时的动能,若不计空气阻力,则( )A. E k 必须大于或等于W ,探测器才能到达月球B. E k 小于W ,探测器也可能到达月球C. E k =1/2 W ,探测器一定能到达月球D. E k = 1/2 W ,探测器一定不能到达月球7.静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力F 作用下,沿x 轴方向运动,力F 随物块所在位置坐标x 的变化关系如图所示,图线为半圆.则小物块运动到x 0处时的动能为( ) C .04x F m π D .204x π A .0 B.8.质量为m 1、m 2的两物体,静止在光滑的水平面上,质量为m 的人站在m 1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V 1和V 2,位移分别为S 1和S 2,如图所示A .FS 2B .F(S 1+S 2)C .211222)(2121V m m V m ++ D .22221V m9.小物块位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上(如图26所示) ,从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程021x F m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,做功不为零; D.不垂于接触面,做功不10.飞行员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态下摆,到达竖直状态的过程中如图所示,飞行员所受重力的瞬时功率变化情况是( )A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大11.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0υ从A 点出发到B 点时速度变为υ,设同一物体以初速度0υ从A '点先经斜面C A ',后经斜面B C '到B '点时速度变为υ',两斜面在水平面上投影长度之和等于AB 的长度,则有( ) A.υυ>' B. υυ=' C.υυ<' D.不能确定12. 如图,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A 处固定质量为2m 的小球;B 处固定质量为m 的小球,支架悬挂在O 点,可绕过O 点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.在无任何阻力的情况下,下列说法中正确的是( ) ①A 球到达最低点时速度为零②A 球机械能减小量等于B 球机械能增加量③B 球向左摆动所能达到的最高位置应高于A 球开始运动的高度 ④当支架从左向右回摆时,A 球一定能回到起始高度A. ①②③B.②③④C. ①③④D. ①②13.如图所示,将一颗小钢珠由静止释放到盛有蓖麻油的量筒中,下落不久钢珠就开始作匀速直线运动.(量筒中为什么不放清水而用蓖麻油?这是因为蓖麻油的密度虽小于清水,但它对钢珠产生的粘滞阻力却大大超过清水)1845年英国物理学家和数学家斯·托克斯(S.G.Stokes )研究球体在液体中下落时,发现了液体对球体的粘滞阻力与球的半径、速度及液体的种类有关,有rv 6F πη=,其中物理量η为液体的粘滞系数,它与液体的种类及温度有关.钢珠在蓖麻油中运动一段时间后就以稳定的速度下落,这一速度称为收尾速度.A(1)实验室的温度为20.0℃ 时,蓖麻油的粘滞系数为0.986,请写出它的单位. (2)若钢珠的半径为 2.00㎜,钢珠的质量为Kg -4102.61⨯,在蓖麻油中所受的浮力为N -41025.3⨯,求钢珠在蓖麻油中的收尾速度.(3)设量筒中蓖麻油的深度为H=40.0㎝,钢珠从液面无初速释放,下沉至刚要到达筒底时,因克服粘滞阻力而产生的热量为多少?14.如图所示半径为R 、r(R>r)甲、乙两圆形轨道安置在同一竖直平面内,两轨道之间由一条水平轨道(CD)相连,如小球从离地3R 的高处A 点由静止释放,可以滑过甲轨道,经过CD 段又滑上乙轨道后离开两圆形轨道,小球与CD 段间的动摩擦因数为μ,其余各段均光滑.为避免出现小球脱离圆形轨道而发生撞轨现象.试设计CD 段的长度.15.如图是打秋千的示意图,最初人直立站在踏板上(A 点所示),绳与竖直方向成θ角,人的重心到悬点O 的距离为1L ;从A 点向最低点B 运动过程中,人由直立状态自然下蹲,在B 点人的重心到悬点O 的距离为2L ;在最低点处,人突然由下蹲变成直立状态(人的重心到悬点O 的距离恢复为1L )且保持该状态到最高点C.设人的质量为m ,踏板和绳的质量不计,空气阻力不计.求:(1)人刚到最低点B 还处于下蹲状态时,两根绳中的总拉力F 为多大? (2)人到达左端最高点C 时,绳与竖直方向的夹角α为多大?(用反三角函数表示)16.半径cm R 20=的竖直放置的圆轨道与水平直轨道相连接。

如图所示。

质量为g m 50=的小球A 以一定的初速度由直轨道向左运动,并沿圆轨道的内壁冲上去,如果A 经过N 点时的速度s m v /41=A 经过轨道最高点M 时对轨道的压力为N 5.0,取2/10s m g =. 求:小球A 从N 到M 这一段过程中克服阻力做的功W .17.如图所示,在长为L 的轻杆中点A 和端点B 各固定一质量均为m 的小球,杆可绕无摩擦的轴O 转动,使杆从水平位置无初速释放摆下。

求当杆转到竖直位置时,轻杆对A 、B 两球分别做了多少功?答案与解析1.【答案】AD【解析】重物从A 点运动到B 点,高度降低,重物的重力势能减少,因此很多同学只注意到重物从A 运动到B 时,重物速度增加,即重物的功能增加,故认为动能的增加量与重力势能的减少量相当,而判断重物机械能不变,错选C 。

若从整个系统去仔细分析会发现重物下降过程中,重物的动能增加,重力势力能减少,弹簧的弹性势能增加;而且在整个过程中,只有重力和弹簧弹力做功,重物与弹簧组成的系统机械能守恒。

以B 点为零势能点,则在A 点系统的机械能只有重力势能,在B 点系统的机械能为重物的动能和弹簧的弹性势能,且两处的机械能相等,所以可以判断重物的机械能减少,即C 错,正确答案:A 、D 。

2.【答案】C【解析】因为杆在转动,所以很多同学能分析到a 球受到重力和杆对a 的作用力,并习惯认为杆对a 的作用力指向圆心O ,与运动方向垂直,对小球a 、b 都不做功,而错选A 、B 。

若我们能从整个系统去分析,会发现杆绕O 点在竖直平面内无摩擦地转动,没有能量的损失,所以a 、b 和杆组成的系统机械能守恒。

杆对a 、b 球的作用力是内力,a 球下降过程中,b 球的重力势能和动能都增加,所以b 球的机械能增加,且b 球重力对b 球做负功,所以可以判断杆对b 球做正功,b 球的机械能才增加,从中可以判定B 、D 是错的。

再由系统机械能守恒,b 球的机械能增加,则a 球的机械能减少,且a 球重力对a 球做正功,则杆对a 球做负功,故A 错。

正确答案:C 。

3.【答案】A【解析】上升的过程中,重力做负功,阻力f 做负功,由动能定理得221)(o mv fh mgh -=+-,=h 202(1)v fg mg+,求返回抛出点的速度由全程使用动能定理重力做功为零,只有阻力做功为有2221212o mv mv mgh -=-,解得=v v 正确。

4.【答案】D【解析】在滑动的过程中,人受三个力重力做正功,势能降低B 错;支持力不做功,摩擦力做负功,所以机械能不守恒,AC 皆错,D 正确。

5.【答案】BC【解析】O →C 由动能定理 F 合S= 1/2 mv 12= E K1A →C 由动能定理 F 合S/2= 1/2 mv A 2= E KA由功能关系得:E K1 = 1/2 mv 12=mgSsin θ+ Q A 点的势能为 E PA = 1/2 mgSsin θ E KA =E K1 / 2 ∴ E KA > E PA 6.【答案】BD【解析】设月球引力对探测器做的功为W 1, 根据动能定理可得:-W +W 1=0-E k ,,可知,F 地>F 月,由W=Fs 虽然F 是变力,但通过的距离一样,所以W >W 1,E k =W-W 1 < W 故B 选项正确。

由于探测器在从地球到月球的过程中,地球引力越来越小,此过程中克服地球引力做的功为W ,在从地球到达地月连线中点的过程中,探测器克服地球引力做的功要远大于1/2 W ,而月球引力对探测器做的功很小,探测器的初动能若为1/2 W ,则到不了地月连线中点速度即减为0,所以探测器一定不能到达月球。

D 选项也正确。

7.【答案】C【解析】由于水平面光滑,所以拉力F 即为合外力,F 随位移X 的变化图象包围的面积即为F 做的功, 设x 0处的动能为E K 由动能定理得: E K -0=04x F m π=208x π=22m F π 答案:C 8.【答案】BD【解析】根据能量守恒可知,人通过做功消耗的化学能将全部转化为物体m 1和m 2的动能以及人的动能。

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