高一物理机械能守恒定律单元测试卷(解析版)


变量
x
间的关系为
Ep
1 2
2
,不计空气阻力,重力加速度为
g,则下列说法正确的是
()
A.在 D 点时小球的加速度大小大于重力加速度 g 的大小 B.小球从 B 点到 D 点的过程中,其速度和加速度均先增大后减小 C.从 A 点到 C 点小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量
D.小球在 D 点时弹簧的压缩量为 mg mg(mg 2kh) k
va
2gL(1 sin ) cos2 2
利用特殊值,将 =30o 代入上式可得
va 1.5gL 2gL 因此最大值不是 2gL ,D 错误。
故选 AC。
2.在一水平向右匀速传输的传送带的左端 A 点,每隔 T 的时间,轻放上一个相同的工件,已知 工件与传送带间动摩擦因素为,工件质量均为 m,经测量,发现后面那些已经和传送带达到相 同速度的工件之间的距离为 x,下列判断正确的有
mgL 1 mv2 2
可得特战员到达绳子最低点时的速度 v 2gL ,而后特战队员做平抛运动
A.物块随转台由静止开始至绳中出现拉力时,转台对物块做的功为 2mgLsin B.物块随转台由静止开始至绳中出现拉力时,转台对物块做的功为 1 mgLsin
2 C.物块随转台由静止开始至转台对物块支持力为零时,转台对物块做的功为 mgLsin2
2cos D.物块随转台由静止开始至转台对物块支持力为零时,转台对物块做的功为 3mgL
A.传送带的速度为 x T
B.传送带的速度为 2 2gx
C.每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为 1 mgx 2
D.在一段较长的时间 内,传送带因为传送工件而将多消耗的能量为 mtx2 T3
【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 A.工件在传送带上先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,每个工件滑上传送带后
A.
B.
C.
D.
【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
A.汽车以恒定加速度启动,可分为三个阶段:第一个阶段,匀加速直线运动,在 v t 图
像中是一条通过原点的直线;第二个阶段,作加速度越来越小的加速运动;第三阶段,以 最大速度作匀速直线运动,故 A 正确; B.汽车刚开始做匀加速,加速度恒定,当汽车匀加速到额定功率后,速度继续增大时,牵 引力减小,加速度减小,速度继续增大,这一过程加速度减小,但加速度的变化是越来越 慢,而不是变化越来越快,故 B 错误; C.0~t1,汽车做匀加速直线运动,牵引力不变,到 t2 时以最大的速度做匀速运动,此时有
A.绳索越长,特战队员落地时的水平位移越大 B.绳索越长,特战队员在到达竖直状态时绳索拉力越大 C.绳索越长,特战队员落地时的水平速度越大 D.绳索越长,特战队员落地时的速度越大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.设绳子长度为 L,总高度为 H,由动能定理可得特战员到达绳子最低点时的速度
mg(h x) 1 kx2 2
解得小球在 D 点时弹簧的压缩量为
x mg mg(mg 2kh) k
(另一值舍掉)选项 D 正确。 故选 AD。
5.如图所示,一轻绳系着可视为质点的小球在竖直平面内做圆周运动,已知绳长为 l,重 力加速度为 g,小球在最低点 Q 的速度为 v0,忽略空气阻力,则( )
能定理列式研究。要注意绳子绷紧,小球可能通过最高点,也可以在下半圆内运动。
【详解】
A.小球在最高点时,由于是绳拉小球,合力不可能为 0,速度也不可能为 0,选项 A 错 误;
C.设小球恰好到达最高点时的速度为 v1,最低点的速度为 v2,由动能定理得
小球恰经过最高点 P 时,有
mg(2l)
1 2
mv12
mgL(1
sin
30o
)
1 2
mvb2
解得
vb 3gL
C 正确;
D.滑块 a 最大速度的位置一定在两杆交叉点之下,设该位置杆与水平方向夹角为 根据
机械能守恒定律
mgL(sin
30o
sin
)
1 2
mva2
1 2
mvb2
而两个物体沿杆方向速度相等
两式联立,利用三角函数整理得
vb cos va sin
A.若小球恰好通过最高点,速度大小刚好为 0 B.小球的速度 v0 越大,则在 P、Q 两点绳对小球的拉力差越大
C.当 v0 6gl 时,小球一定能通过最高点 P
D.当 v0 gl 时,轻绳始终处于绷紧状态
【答案】CD 【解析】
【分析】
本题小球做变速圆周运动,在最高点和最低点重力和拉力的合力提供向心力,同时结合动
【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 A.若小球从 B 点由静止释放,则最低点应该在 D′位置且满足 BC=CD′,由对称可知,在 D′ 点的加速度为向上的 g;若小球从 A 点释放,则最低点的位置在 D 点,则 D 点应该在 D′点 的下方,则在 D 点时小球的加速度大小大于在 D′点的加速度,即大于重力加速度 g 的大 小,选项 A 正确; B.小球从 B 点到 D 点的过程中,在 BC 段重力大于弹力,加速度向下且逐渐减小,速度逐 渐变大;在 CD 段,重力小于弹力,加速度向上且逐渐变大,速度逐渐减小,即小球从 B 点到 D 点的过程中,加速度先减小后增加,速度先增加后减小,选项 B 错误; C.由能量守恒定律可知,从 A 点到 C 点小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量与 弹簧的弹性势能的增加量之和,选项 C 错误; D.由能量关系可知从 A 到 D 满足
1 2
mv22

mg m v12 l
联立解得
v2 5gl
因为
v0 6gl v2 5gl
所以小球一定能通过最高点 P,选项 C 正确;
B.球经过最低点 Q 时,受重力和绳子的拉力,根据牛顿第二定律得到
球经过最高点 P 时
F2
mg
m
v22 l

联立①②③解得
mg
F1
m
v12 l

F2-F1=6mg 与小球的初速度无关。选项 B 错误;
2
2 cos
7.如图所示, ABCD 是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底 BC 的连接处都是一段与 BC 相 切的圆弧, BC 为水平的,其距离 d 0.50m ,盆边缘的高度为 h 0.30m.在 A 处放一 个质量为 m 的小物块并让其从静止出发下滑.已知盆内侧壁是光滑的,而盆底 BC 面与小 物块间的动摩擦因数为 0.10 .小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停的地点到 B
A.滑块 a 和滑块 b 所组成的系统机械能守恒 B.滑块 b 的速度为零时,滑块 a 的加速度大小一定等于 g
C.滑块 b 的最大速度为 3gL
D.滑块 a 的最大速度为 2gL
【答案】AC 【解析】
【分析】
【详解】
A.由于整个运动过程中没有摩擦阻力,因此机械能守恒,A 正确; B.初始位置时,滑块 b 的速度为零时,而轻杆对滑块 a 有斜向上的推力,因此滑块 a 的 加速度小于 g,B 错误; C.当滑块 a 下降到最低点时,滑块 a 的速度为零,滑块 b 的速度最大,根据机械能守恒 定律
的距离为( ).
A.0.50m 【答案】D 【解析】
B.0.25m
C.0.10m
D.0
【分析】 小物块滑动过程中,重力做功和摩擦阻力做功,全过程应用动能定理可进行求解。 【详解】 由小物块从 A 点出发到最后停下来,设小物块在 BC 面上运动的总路程为 S,整个过程用动 能定理有:
mgh mgs 0
x0
0
1 2
mv02
解得
故 A 正确,BCD 错误。 故选 A。
v0 kgx02
9.如图所示,特战队员在进行训练时抓住一不可伸长的绳索,绳索的另一端固定,特战队 员从高度一定的平台由静止开始下摆,悬点与平台在同一水平而上,在下摆过程中绳索始 终处于绷紧状态,由于悬点位置不同,每次下摆的绳长可以发生变化,在到达竖直状态时 特战队员松开绳索,特战队员被水平抛出直到落地。(不计绳索质量和空气阻力,特战队 员可看成质点,绳索与队员的运动轨迹在同一竖直面内)下列说法正确的是( )
D.设小球运动到 N 点时,由机械能守恒得
mgl
1 2
mv02
解得
v0 2gl
所以当 v0 gl 时,小球上升的最高点达不到与 O 等高的高度,所以细绳始终处于绷紧状
态,选项 D 正确。 故选 CD。
6.如图所示,水平转台上有一个质量为 m 的物块,用长为 L 的细绳将物块连接在转轴 上,细线与竖直转轴的夹角为 θ,此时绳中张力为零,物块与转台间动摩擦因数为 μ (μ<tanθ),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,则 ()
x2 2 gT 2
则摩擦产生的热量为
Q=μmg△ x= mx2 2T 2
故 C 错误; D.根据能量守恒得,传送带因传送一个工件多消耗的能量
E
1 2
mv2
mgx
mx2 T2
在时间
t
内,传送工件的个数
E
Wf
则多消耗的能量
故 D 正确。 故选 AD。
E nE mtx2 T3
3.一辆汽车在平直的公路上由静止启动,先保持加速度不变,达到额定功率后保持额定功 率不变继续行驶。汽车所受阻力恒定,下列关于汽车运动全过程的速度、加速度、牵引 力、功率的大小随时间变化的图像可能正确的是( )
根据动能定理知
W
Ek
1 2
mv2
…③

由①②③④解得
T=0,r=Lsinθ…④
W 1 fL sin 1 mgL sin
2
2
至绳中出现拉力时,转台对物块做的功为 1 mgLsin ,选项 A 错误,B 正确; 2
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高一物理下册 机械能守恒定律单元测试卷 (word版,含解析)

高一物理下册 机械能守恒定律单元测试卷 (word版,含解析)

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,竖直墙上固定有光滑的小滑轮D ,质量相等的物体A 和B 用轻弹簧连接,物体B 放在地面上,用一根不可伸长的轻绳一端与物体A 连接,另一端跨过定滑轮与小环C 连接,小环C 穿过竖直固定的光滑均匀细杆,小环C 位于位置R 时,绳与细杆的夹角为θ,此时物体B 与地面刚好无压力。

图中SD 水平,位置R 和Q 关于S 对称。

现让小环从R 处由静止释放,环下落过程中绳始终处于拉直状态,且环到达Q 时速度最大。

下列关于小环C 下落过程中的描述正确的是( )A .小环C 、物体A 和轻弹簧组成的系统机械能不守恒B .小环C 下落到位置S 时,小环C 的机械能一定最大C .小环C 从位置R 运动到位置Q 的过程中,弹簧的弹性势能一定先减小后增大D .小环C 到达Q 点时,物体A 与小环C 的动能之比为cos 2θ【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A .在小环下滑过程中,只有重力势能与动能、弹性势能相互转换,所以小环C 、物体A 和轻弹簧组成的系统机械能守恒,选项A 错误;B .小环C 下落到位置S 过程中,绳的拉力一直对小环做正功,所以小环的机械能一直在增大,往下绳的拉力对小环做负功,机械能减小,所以在S 时,小环的机械能最大,选项B 正确;C .小环在R 、Q 处时弹簧均为拉伸状态,且弹力大小等于B 的重力,当环运动到S 处,物体A 的位置最低,但弹簧是否处于拉伸状态,不能确定,因此弹簧的弹性势能不一定先减小后增大,选项C 错误;D .在Q 位置,环受重力、支持力和拉力,此时速度最大,说明所受合力为零,则有cos C T m g θ=对A 、B 整体,根据平衡条件有2A T m g =故2cos C A m m θ=在Q 点将小环v速度分解可知cos A v v θ=根据动能212k E mv =可知,物体A 与小环C 的动能之比为 221cos 2122A A Ak kQC m v E E m v θ== 选项D 正确。

人教版高一物理下册 机械能守恒定律单元测试卷(含答案解析)

人教版高一物理下册 机械能守恒定律单元测试卷(含答案解析)

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,一个半径和质量不计的定滑轮O 固定在天花板上,物块B 和A 通过轻弹簧栓接在一起,竖直放置在水平地面上保持静止后,再用不可伸长的轻绳绕过滑轮连接物块A 和C ,物块C 穿在竖直固定的细杆上,OA 竖直,OC 间距l =3m 且水平,此时A 、C 间轻绳刚好拉直而无作用力。

已知物块A 、B 、C 质量均力2 kg 。

不计一切阻力和摩擦,g 取10m/s 2。

现将物块C 由静止释放,下滑h =4m 时物块B 刚好被提起,下列说法正确的是A .弹簧的劲度系数为20 N/mB .此过程中绳子对物块A 做的功为60JC .此时物块A 速度的大小为10m/s 41D .绳子对物块C 做功的大小等于物块A 动能的增加量 【答案】AC 【解析】 【详解】A .初始时弹簧处于压缩状态,弹力等于A 的重力。

B 刚好被提起时,弹簧处于伸长状态,弹簧的弹力等于B 的重力。

由几何关系得,弹簧共伸长了2m 。

物块B 刚好被提起时弹簧的的形变量为:25m 3m x =- kx mg =解得弹簧的劲度系数为:20N/m k =故A 正确。

BC .物块C 沿杆下滑的速度分解在沿绳子的方向和垂直的方向,当物块B 刚好被提起时:cos37A o C v v =B 的速度为零,弹簧由压缩变为伸长,形变量不变,储存的弹性势能始末两个状态相等,由整个系统动能定理得:2211222A C mgh mg x mv mv -=+ 解得:A 108m/s 41v =所以C 正确。

对于A 物体,由动能定理得:2122A W mg x mv -=解得:640(40)41W J =+故B 错误。

D .对C 由动能定理得:212T C mgh W mv -=解得绳子对C 做的功为:2110002280(80)24141T C W mgh mv J J =-=-=物块A 动能的增加量:21640241KA A E mv J ∆== 所以绳子对物块C 做功的大小不等于物块A 动能的增加量。

高一物理下册 机械能守恒定律单元测试卷(含答案解析)(1)

高一物理下册 机械能守恒定律单元测试卷(含答案解析)(1)

一、第八章机械能守恒定律易错题培优(难)1.一足够长的水平传送带上放置质量为m=2kg小物块(物块与传送带之间动摩擦因数为0.2μ=),现让传送带从静止开始以恒定的加速度a=4m/s2开始运动,当其速度达到v=12m/s后,立即以相同大小的加速度做匀减速运动,经过一段时间后,传送带和小物块均静止不动。

下列说法正确的是()A.小物块0到4s内做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动直至静止B.小物块0到3s内做匀加速直线运动,之后做匀减速直线运动直至静止C.物块在传送带上留下划痕长度为12mD.整个过程中小物块和传送带间因摩擦产生的热量为80J【答案】ACD【解析】【分析】【详解】物块和传送带的运动过程如图所示。

AB.由于物块的加速度a1=µg=2m/s2小于传送带的加速度a2=4 m/s2,所以前面阶段两者相对滑动,时间12vta==3s,此时物块的速度v1=6 m/s,传送带的速度v2=12 m/s物块的位移x1=12a1t12=9m传送带的位移x2=12a2t12=18m两者相对位移为121x x x∆=-=9m此后传送带减速,但物块仍加速,B错误;当物块与传送带共速时,由匀变速直线运动规律得12- a2t2=6+ a1t2解得t2=1s因此物块匀加速所用的时间为t 1+ t 2=4s两者相对位移为2x ∆= 3m ,所以A 正确。

C .物块开始减速的速度为v 3=6+ a 1t 2=8 m/s物块减速至静止所用时间为331v t a ==4s 传送带减速至静止所用时间为342v t a ==2s 该过程物块的位移为x 3=12a 1t 32=16m 传送带的位移为x 2=12a 2t 42=8m 两者相对位移为3x ∆=8m回滑不会增加划痕长度,所以划痕长为12x x x ∆=∆+∆=9m+3m=12mC 正确;D .全程相对路程为L =123x x x ∆+∆+∆=9m+3m+8m=20mQ =µmgL =80JD 正确; 故选ACD 。

高一物理下册机械能守恒定律单元测试题(Word版 含解析)

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一、第八章机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距,b放在地面上.a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动,不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为,则A.a减少的重力势能等于b增加的动能B.轻杆对b一直做正功,b的速度一直增大C.当a运动到与竖直墙面夹角为θ时,a、b的瞬时速度之比为tanθD.a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg【答案】CD【解析】【分析】【详解】ab构成的系统机械能守恒,a减少的重力势能大于b增加的动能.当a落到地面时,b的速度为零,故b先加速后减速.轻杆对b先做正功,后做负功.由于沿杆方向的速度大小相等,则cos sina bv vθθ=故tanabvvθ=当a的机械能最小时,b动能最大,此时杆对b作用力为零,故b对地面的压力大小为mg.综上分析,CD正确,AB错误;故选CD.2.如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点下方距离为d处.现将环从A处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是()A .环到达B 处时,重物上升的高度h =d /2B .小环在B 处的速度时,环的速度为(322)gd -C .环从A 到B ,环沿着杆下落的速度大小小于重物上升的速度大小D .环能下降的最大高度为4d /3【答案】BD【解析】【分析】【详解】A 、根据几何关系有,环从A 下滑至B 点时,重物上升的高度2h d d =-,故A 错误;B 、C 、对B 的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度,有:v 环cos45°=v 物,根据系统机械能守恒定律可得22112+222mgd mgh mv mv -=⋅环物,解得:环的速度=(322)v gd -环,故B 正确.故C 错误.D 、设环下滑到最大高度为H 时环和重物的速度均为0,此时重物上升的最大高度为22H d d +-,根据机械能守恒有222()mgH mg H d d =+-,解得:43H d =,故D 正确.故选BD .【点睛】解决本题的关键要掌握系统机械能守恒,知道环沿绳子方向的分速度的等于重物的速度.3.如图所示,固定在竖直平面内的圆管形轨道的外轨光滑,内轨粗糙。

高一物理下册 机械能守恒定律单元测试题(Word版 含解析)

高一物理下册 机械能守恒定律单元测试题(Word版 含解析)

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,质量为1kg 的物块(可视为质点),由A 点以6m/s 的速度滑上正沿逆时针转动的水平传送带(不计两转轮半径的大小),传送带上A 、B 两点间的距离为8m ,已知传送带的速度大小为3m/s ,物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,重力加速度为210m/s 。

下列说法正确的是( )A .物块在传送带上运动的时间为2sB .物块在传送带上运动的时间为4sC .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为16JD .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为28J 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .滑块先向右匀减速,根据牛顿第二定律有mg ma μ=解得22m/s a g μ==根据运动学公式有010v at =-解得13s t =匀减速运动的位移01063m 9m 8m 22v x t L +==⨯==> 物体向左匀加速过程,加速度大小仍为22m/s a =,根据运动学公式得物体速度增大至2m/s v =时通过的位移2212m 1m 222v x a ===⨯用时22s 1s 2v t a === 向左运动时最后3m 做匀速直线运动,有233=s 1s 3x t v == 即滑块在传送带上运动的总时间为1234s t t t t =++=物块滑离传送带时的速率为2m/s 。

选项A 错误,B 正确;C .向右减速过程和向左加速过程中,摩擦力为恒力,故摩擦力做功为110.211041J 6J f W f x x mg x x μ=--=--=-⨯⨯⨯-=-()()()选项C 错误;D .整个运动过程中由于摩擦产生的热量等于滑块与传送带之间的一对摩擦力做功的代数和,等于摩擦力与相对路程的乘积;物体向右减速过程,传送带向左移动的距离为114m l vt ==物体向左加速过程,传送带运动距离为222m l vt ==即121[]Q fS mg l x l x μ==++-()()代入数据解得28J Q =选项D 正确。

高一物理下册机械能守恒定律单元测试卷 (word版,含解析)

高一物理下册机械能守恒定律单元测试卷 (word版,含解析)

一、第八章机械能守恒定律易错题培优(难)1.一足够长的水平传送带上放置质量为m=2kg小物块(物块与传送带之间动摩擦因数为0.2μ=),现让传送带从静止开始以恒定的加速度a=4m/s2开始运动,当其速度达到v=12m/s后,立即以相同大小的加速度做匀减速运动,经过一段时间后,传送带和小物块均静止不动。

下列说法正确的是()A.小物块0到4s内做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动直至静止B.小物块0到3s内做匀加速直线运动,之后做匀减速直线运动直至静止C.物块在传送带上留下划痕长度为12mD.整个过程中小物块和传送带间因摩擦产生的热量为80J【答案】ACD【解析】【分析】【详解】物块和传送带的运动过程如图所示。

AB.由于物块的加速度a1=µg=2m/s2小于传送带的加速度a2=4 m/s2,所以前面阶段两者相对滑动,时间12vta==3s,此时物块的速度v1=6 m/s,传送带的速度v2=12 m/s物块的位移x1=12a1t12=9m传送带的位移x2=12a2t12=18m两者相对位移为121x x x∆=-=9m此后传送带减速,但物块仍加速,B错误;当物块与传送带共速时,由匀变速直线运动规律得12- a2t2=6+ a1t2解得t 2=1s因此物块匀加速所用的时间为t 1+ t 2=4s两者相对位移为2x ∆= 3m ,所以A 正确。

C .物块开始减速的速度为v 3=6+ a 1t 2=8 m/s物块减速至静止所用时间为331v t a ==4s 传送带减速至静止所用时间为 342v t a ==2s 该过程物块的位移为x 3=12a 1t 32=16m 传送带的位移为x 2=12a 2t 42=8m 两者相对位移为 3x ∆=8m回滑不会增加划痕长度,所以划痕长为12x x x ∆=∆+∆=9m+3m=12mC 正确;D .全程相对路程为L =123x x x ∆+∆+∆=9m+3m+8m=20mQ =µmgL =80JD 正确;故选ACD 。

高一物理机械能守恒定律单元测试卷(解析版)

一、第八章机械能守恒定律易错题培优(难)1.一足够长的水平传送带上放置质量为m=2kg小物块(物块与传送带之间动摩擦因数为0.2μ=),现让传送带从静止开始以恒定的加速度a=4m/s2开始运动,当其速度达到v=12m/s后,立即以相同大小的加速度做匀减速运动,经过一段时间后,传送带和小物块均静止不动。

下列说法正确的是()A.小物块0到4s内做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动直至静止B.小物块0到3s内做匀加速直线运动,之后做匀减速直线运动直至静止C.物块在传送带上留下划痕长度为12mD.整个过程中小物块和传送带间因摩擦产生的热量为80J【答案】ACD【解析】【分析】【详解】物块和传送带的运动过程如图所示。

AB.由于物块的加速度a1=µg=2m/s2小于传送带的加速度a2=4 m/s2,所以前面阶段两者相对滑动,时间12vta==3s,此时物块的速度v1=6 m/s,传送带的速度v2=12 m/s物块的位移x1=12a1t12=9m传送带的位移x2=12a2t12=18m两者相对位移为121x x x∆=-=9m此后传送带减速,但物块仍加速,B错误;当物块与传送带共速时,由匀变速直线运动规律得12- a2t2=6+ a1t2解得t 2=1s因此物块匀加速所用的时间为t 1+ t 2=4s两者相对位移为2x ∆= 3m ,所以A 正确。

C .物块开始减速的速度为v 3=6+ a 1t 2=8 m/s物块减速至静止所用时间为331v t a ==4s 传送带减速至静止所用时间为342v t a ==2s 该过程物块的位移为x 3=12a 1t 32=16m 传送带的位移为x 2=12a 2t 42=8m 两者相对位移为3x ∆=8m回滑不会增加划痕长度,所以划痕长为12x x x ∆=∆+∆=9m+3m=12mC 正确;D .全程相对路程为L =123x x x ∆+∆+∆=9m+3m+8m=20mQ =µmgL =80JD 正确; 故选ACD 。

高一物理下册 机械能守恒定律单元测试与练习(word解析版)

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,质量为1kg 的物块(可视为质点),由A 点以6m/s 的速度滑上正沿逆时针转动的水平传送带(不计两转轮半径的大小),传送带上A 、B 两点间的距离为8m ,已知传送带的速度大小为3m/s ,物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,重力加速度为210m/s 。

下列说法正确的是( )A .物块在传送带上运动的时间为2sB .物块在传送带上运动的时间为4sC .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为16JD .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为28J【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB .滑块先向右匀减速,根据牛顿第二定律有mg ma μ=解得22m/s a g μ==根据运动学公式有010v at =-解得13s t = 匀减速运动的位移01063m 9m 8m 22v x t L +==⨯==> 物体向左匀加速过程,加速度大小仍为22m/s a =,根据运动学公式得物体速度增大至2m/s v =时通过的位移2212m 1m 222v x a ===⨯ 用时22s 1s 2v t a === 向左运动时最后3m 做匀速直线运动,有233=s 1s 3x t v == 即滑块在传送带上运动的总时间为 1234s t t t t =++=物块滑离传送带时的速率为2m/s 。

选项A 错误,B 正确;C .向右减速过程和向左加速过程中,摩擦力为恒力,故摩擦力做功为110.211041J 6J f W f x x mg x x μ=--=--=-⨯⨯⨯-=-()()()选项C 错误;D .整个运动过程中由于摩擦产生的热量等于滑块与传送带之间的一对摩擦力做功的代数和,等于摩擦力与相对路程的乘积;物体向右减速过程,传送带向左移动的距离为114m l vt ==物体向左加速过程,传送带运动距离为222m l vt ==即121[]Q fS mg l x l x μ==++-()()代入数据解得28J Q =选项D 正确。

高一下册机械能守恒定律单元测试卷 (word版,含解析)

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.在机场和火车站对行李进行安全检查用的水平传送带如图所示,当行李放在匀速运动的传送带上后,传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动,随后它们保持相对静止,行李随传送带一起匀速通过检测仪检查,设某机场的传送带匀速前进的速度为0.4 m/s ,某行李箱的质量为5 kg ,行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2,当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上的A 点,已知传送带AB 两点的距离为1.2 m ,那么在通过安全检查的过程中,g 取10 m/s 2,则 ( ).A .开始时行李箱的加速度为0.2 m/s 2B .行李箱从A 点到达B 点时间为3.1 sC .传送带对行李箱做的功为0.4 JD .传送带上将留下一段摩擦痕迹,该痕迹的长度是0.04 m 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】行李开始运动时由牛顿第二定律有:μmg=ma ,所以得:a="2" m/s 2,故A 错误;物体加速到与传送带共速的时间10.40.22v t s s a ===,此时物体的位移:110.042x vt m ==,则物体在剩下的x 2=1.2m-0.04m=1.96m 内做匀速运动,用时间22 2.9x t s v==,则行李箱从A 点到达B 点时间为t=t 1+t 2="3.1" s ,选项B 正确;行李最后和传送带最终一起匀速运动,根据动能定理知,传送带对行李做的功为:W=12mv 2="0.4" J ,故C 正确;在传送带上留下的痕迹长度为:0.04?22vt vts vt m =-==,故D 正确.故选BCD .2.如图,将一质量为2m 的重物悬挂在轻绳一端,轻绳的另一端系一质量为m 的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d ,杆上的A 点与定滑轮等高,杆上的B 点在A 点正下方距离A 为d 处.现将环从A 点由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法中正确的是()A .环到达B 处时,重物上升的高度2d B .环能下降的最大距离为43d C .环到达B 处时,环与重物的速度大小之比为22D .环从A 到B 减少的机械能等于重物增加的机械能 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】根据几何关系有,环从A 下滑至B 点时,重物上升的高度h=2d−d ,故A 错误;环下滑到最大高度为h 时环和重物的速度均为0,此时重物上升的最大高度为22 h d d +-,根据机械能守恒有222(?)mgh mg h d d =+-,解得:h=43dd ,故B 正确.对B 的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度,有:vcos45°=v重物,所以2vv 重物=,故C 错误;环下滑过程中无摩擦力对系统做功,故系统机械能守恒,即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能,故D 正确;故选BD .3.一辆汽车在平直的公路上由静止启动,先保持加速度不变,达到额定功率后保持额定功率不变继续行驶。

人教版高一物理下册 机械能守恒定律单元测试卷(含答案解析)(1)

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,竖直墙上固定有光滑的小滑轮D ,质量相等的物体A 和B 用轻弹簧连接,物体B 放在地面上,用一根不可伸长的轻绳一端与物体A 连接,另一端跨过定滑轮与小环C 连接,小环C 穿过竖直固定的光滑均匀细杆,小环C 位于位置R 时,绳与细杆的夹角为θ,此时物体B 与地面刚好无压力。

图中SD 水平,位置R 和Q 关于S 对称。

现让小环从R 处由静止释放,环下落过程中绳始终处于拉直状态,且环到达Q 时速度最大。

下列关于小环C 下落过程中的描述正确的是( )A .小环C 、物体A 和轻弹簧组成的系统机械能不守恒B .小环C 下落到位置S 时,小环C 的机械能一定最大C .小环C 从位置R 运动到位置Q 的过程中,弹簧的弹性势能一定先减小后增大D .小环C 到达Q 点时,物体A 与小环C 的动能之比为cos 2θ【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A .在小环下滑过程中,只有重力势能与动能、弹性势能相互转换,所以小环C 、物体A 和轻弹簧组成的系统机械能守恒,选项A 错误;B .小环C 下落到位置S 过程中,绳的拉力一直对小环做正功,所以小环的机械能一直在增大,往下绳的拉力对小环做负功,机械能减小,所以在S 时,小环的机械能最大,选项B 正确;C .小环在R 、Q 处时弹簧均为拉伸状态,且弹力大小等于B 的重力,当环运动到S 处,物体A 的位置最低,但弹簧是否处于拉伸状态,不能确定,因此弹簧的弹性势能不一定先减小后增大,选项C 错误;D .在Q 位置,环受重力、支持力和拉力,此时速度最大,说明所受合力为零,则有cos C T m g θ=对A 、B 整体,根据平衡条件有2A T m g =故2cos C A m m θ=在Q点将小环v速度分解可知cosAv vθ=根据动能212kE mv=可知,物体A与小环C的动能之比为221cos2122AAAkkQCm vEE m vθ==选项D正确。

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