最全机械能守恒定律习题归类

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高中机械能守恒定律练习题及讲解

高中机械能守恒定律练习题及讲解

高中机械能守恒定律练习题及讲解一、选择题1. 一个物体在水平面上以一定速度运动,若忽略空气阻力和摩擦力,该物体的机械能将:A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定2. 一个物体从静止开始自由下落,不考虑空气阻力,其重力势能和动能的变化情况是:A. 重力势能减少,动能增加B. 重力势能增加,动能减少C. 重力势能和动能都增加D. 重力势能和动能都减少3. 一个物体在竖直平面内做匀速圆周运动,若忽略空气阻力,其机械能:A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少二、填空题4. 当一个物体从一定高度自由下落时,其重力势能转化为______。

5. 一个物体在水平面上以匀速直线运动,若忽略摩擦力,其机械能______。

三、简答题6. 解释为什么在没有外力作用的情况下,一个物体在水平面上滚动时,其机械能保持不变。

7. 一个物体在竖直方向上做自由落体运动时,其势能和动能如何转换?四、计算题8. 一个质量为2kg的物体从10米高处自由下落,忽略空气阻力,求物体落地时的动能。

9. 一个质量为5kg的物体在水平面上以3m/s的速度滚动,求物体的动能。

五、分析题10. 描述一个场景,其中物体的机械能不守恒,并解释原因。

11. 讨论在实际生活中,哪些因素可能导致机械能不守恒,并给出相应的例子。

六、实验题12. 设计一个实验来验证机械能守恒定律,并描述实验步骤和预期结果。

13. 如果在实验中观察到机械能不守恒的现象,请分析可能的原因。

七、论述题14. 论述机械能守恒定律在物理学中的重要性及其在工程学中的应用。

15. 探讨机械能守恒定律在解决实际问题时的局限性和适用范围。

通过这些练习题,学生可以加深对机械能守恒定律的理解,并学会如何应用这一定律来解决实际问题。

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。

(2021年整理)最全机械能守恒定律习题归类

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机械能守恒定律一.势能与重力做功1. 关于重力势能的几种理解,正确的是()A.重力势能等于零的物体,一定不会对别的物体做功B。

放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零C.在不同高度将某一物体抛出,落地时重力势能相等D。

相对不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响研究有关重力势能的问题2.如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为0,则小球落到地面前瞬间的重力势能为()A.mgh B.mgH C。

mg(h+H) D。

—mgh3.一个实心铁球和一个实心木球质量相等,将它们放在同一水平地面上,下列结论中正确的是A.铁球的重力势能大于木球的重力势能B.铁球的重力势能小于木球的重力势能C.铁球的重力势能等于木球的重力势能D.上述三种情况都有可能4.一物体从高处同一点沿不同倾角的光滑斜面滑到同一水平面,则()A.在下滑过程中,重力对物体做的功相同B。

在下滑过程中,重力对物体做功的平均功率相同C。

在物体滑到水平面的瞬间,重力对物体做功的瞬时功率相同D。

在物体滑到水平面的瞬间,物体的动能相同5。

自由落下的小球从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大形变的过程中,( )A.小球的重力势能逐渐变小 B。

小球的动能逐渐变小C.小球的加速度逐渐变小 D。

弹簧的弹性势能逐渐变大6.盘在地面上的一根不均匀的金属链重30 N,长1 m,从甲端缓慢提起至乙端恰好离地面时需做功10 J,如果改从乙端提起至甲端恰好离地面需做功 J.(g取10 m/s2)7。

(完整版)机械能守恒定律练习题及其答案

(完整版)机械能守恒定律练习题及其答案

机械能守恒定律专题练习姓名:分数:专项练习题第一类问题:双物体系统的机械能守恒问题例1. (2007·江苏南京)如图所示,A 物体用板托着,位于离地面处,轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连,绳子处于绷直状态,已知A 物体质量,B 物体质量,现将板抽走,A将拉动B上升,设A与地面碰后不反弹,B上升过程中不会碰到定滑轮,问:B 物体在上升过程中离地的最大高度为多大?(取)(例1)(例2)例2. 如图所示,质量分别为2m、m的两个物体A、B可视为质点,用轻质细线连接跨过光滑圆柱体,B着地A恰好与圆心等高,若无初速度地释放,则B上升的最大高度为多少?第二类问题:单一物体的机械能守恒问题例3. (2005年北京卷)是竖直平面内的四分之一圆弧形轨道,在下端B点与水平直轨道相切,如图所示,一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑,已知圆轨道半径,不计各处摩擦,求:为R,小球的质量为m(1)小球运动到B点时的动能;(2)小球下滑到距水平轨道的高度为R时速度的大小和方向;(3)小球经过圆弧形轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力各是多大。

例4. (2007·南昌调考)如图所示,O点离地面高度为H,以O点为圆心,制作点等高的圆弧最高点滚下后水平抛出,试求:四分之一光滑圆弧轨道,小球从与O(1)小球落地点到O点的水平距离;(2)要使这一距离最大,R应满足何条件?最大距离为多少?第三类问题:机械能守恒与圆周运动的综合问题例5. 把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆(如图所示),摆长为l ,最大偏角为,小球运动到最低位置时的速度是多大?(例5)(例6)例6. (2005·沙市)如图所示,用一根长为L 的细绳,一端固定在天花板上的O点,另一端系一小球A ,在O 点的正下方钉一钉子B ,当质量为m 的小球由水平位置静止释放后,小球运动到最低点时,细线遇到钉子B ,小球开始以B 为圆心做圆周运动,恰能过B 点正上方C ,求OB 的距离。

机械能守恒定律题型总结

机械能守恒定律题型总结

机械能守恒定律题型总结(总9页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-机械能守恒定律及其应用专题训练题型一:机械能守恒的条件和判断1.如图所示,一轻质弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬挂点等高的地方无初速度释放,让其自由摆下,不及空气阻力,重物在摆向最低点的位置的过程中()A.重物重力势能减小 B.重物重力势能与动能之和增大C.重物的机械能不变 D. 重物的机械能减少2.关于物体的机械能是否守恒的叙述,下列说法中正确的是()A.做匀速直线运动的物体,机械能一定守恒;B.做匀变速直线运动的物体,机械能一定守恒;C.外力对物体所做的功等于零时,机械能一定守恒;D.物体若只有重力做功,机械能一定守恒.3.如图所示,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mgh D.弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大4.在下面列举的各例中,若不考虑阻力作用,则物体机械能发生变化的是()A.用细杆栓着一个物体,以杆的另一端为固定轴,使物体在光滑水平面上做匀速率圆周运动B.细杆栓着一个物体,以杆的另一端为固定轴,使物体在竖直平面内做匀速率圆周运动C .物体沿光滑的曲面自由下滑D .用一沿固定斜面向上、大小等于物体所受摩擦力的拉力作用在物体上,使物体沿斜面向上运动答案:B5.如图所示,两质量相同的小球A 、B ,分别用线悬线在等高的O 1、O 2点,A 球的悬线比B 比球的悬线长,把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放,则经过最低点时(悬点为零势能)( )A .A 球的速度大于B 球的速度 B .A 球的动能大于B 球的动能C .A 球的机械能大于B 球的机械能D .A 球的机械能等于B 球的机械能答案:ABD6.如图所示的装置中,木块M 与地面间无摩擦,子弹m 以一定的速度沿水平方向射入木块并留在其中,然后,将弹簧压缩至最短,现将木块、子弹、弹簧作为研究对象,从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的过程中系统( )A. 机械能守恒B. 产生的热能等于子弹动能的减少量C. 机械能不守恒D. 弹簧压缩至最短时,动能全部转化成热能题型二:链条(绳)类型:(1)不能把绳或链条当作质点处理,在绳或链条上速度大小相等,此种情况下应用机械能守恒,一定要选择零势能面;链条的动能和势能之和不变(2)常采用守恒观点:E2=E1或Ek2+Ep2=Ek1+Ep1BA7.如图所示,光滑的水平桌面离地面高度为2L,在桌的边缘,一根长L的匀质软绳,一半搁在水平桌面上,另一半自然悬挂在桌面上,放手后,绳子开始下落,试问,当绳子下端刚触地时,绳子的速度是多大?8.如图所示,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?零势面v9.如图所示,有一条长为L的均匀金属链条,一半长度在光滑斜面上,斜面倾角为θ,另一半长度沿竖直方向下垂在空中,当链条从静止开始释放后链条滑动,求链条刚好全部滑出斜面时的速度是多大。

机械能守恒定律 练习题

机械能守恒定律 练习题

机械能守恒定律练习题机械能守恒定律练习题在物理学中,机械能守恒定律是一个重要的概念。

它告诉我们,在没有外力做功的情况下,一个物体的机械能将保持不变。

这个定律在解决各种物理问题时非常有用,下面我们来通过一些练习题来加深理解。

练习题一:一个小球从高度为h的地方自由落下,落地后弹起到原来的高度的一半,求小球在弹起的过程中速度的最大值。

解析:根据机械能守恒定律,小球在自由落体过程中的机械能转化为动能,再转化为弹性势能。

我们可以将小球自由落体和弹起的过程分开来看。

首先,小球自由落体的过程中,机械能守恒定律可以表示为:mgh = 1/2mv^2其中m为小球的质量,g为重力加速度,h为初始高度,v为小球的速度。

解方程可得:v = √(2gh)接下来,小球弹起的过程中,机械能守恒定律可以表示为:1/2mv^2 = 1/2kx^2其中k为弹簧的弹性系数,x为小球弹起的距离。

由于小球弹起的高度为原来高度的一半,即h/2,所以x = h/2。

代入上式,解方程可得:v = √(gh/2)练习题二:一个滑块从高度为H的斜面上滑下,滑到底部后继续滑动在水平地面上,求滑块在水平地面上滑行的最大距离。

解析:在斜面上滑行的过程中,机械能守恒定律可以表示为:mgh = 1/2mv^2 + 1/2Iω^2其中m为滑块的质量,g为重力加速度,h为斜面的高度,v为滑块的速度,I 为滑块的转动惯量,ω为滑块的角速度。

由于滑块在水平地面上滑行时没有转动,所以转动惯量为零,即I = 0。

代入上式,解方程可得:v = √(2gh)滑块在水平地面上滑行的过程中,机械能守恒定律可以表示为:1/2mv^2 = 1/2mv'^2其中v'为滑块在水平地面上的速度。

代入上式,解方程可得:v' = v = √(2gh)滑块在水平地面上的滑行距离为:d = v't其中t为滑块滑行的时间。

由于滑块在水平地面上滑行的速度保持不变,所以滑行的时间为:t = d/v' = d/√(2gh)练习题三:一个弹簧的弹性系数为k,质量为m的物体以速度v撞击弹簧,弹簧压缩到最大值后物体停下来,求弹簧的最大压缩距离。

机械能守恒定律常考题型及解题方法

机械能守恒定律常考题型及解题方法

机械能守恒定律常考题型及解题方法要点一机械能守恒的判断(系统摩擦力做功,系统机械能一定不守恒)例1.木块静止挂在绳子下端,一子弹以水平速度射入木块并留在其中,再与木块一起共同摆到一定高度如图所示,从子弹开始射入到共同上摆到最大高度的过程中,下列说法正确的是()A.子弹的机械能守恒B.木块的机械能守恒C.子弹和木块的总机械能守恒D.以上说法都不对跟踪训练1.如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板M的左端,右端与木块m连接,且m与M及M与地面间光滑.开始时,m与M均静止,现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2.在两物体开始运动以后的整个运动过程中,对m、M和弹簧组成的系统(整个过程弹簧形变不超过其弹性限度),下列说法正确的是()A.由于F1、F2等大反向,故系统机械能守恒B.由于F1、F2分别对m、M做正功,故系统的动能不断增加C.由于F1、F2分别对m、M做正功,故系统的机械能不断增加D.当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,m、M的动能最大要点二机械能守恒定律的简单应用(熟练理解“守恒”)例2.如图所示,一轻杆可绕O点的水平轴无摩擦地转动,杆两端各固定一个小球,球心到O轴的距离分和r2,球的质量分别为m1和m2,且m1>m2,r1>r2,将杆由水平位置从静止开别为r始释放,不考虑空气阻力,求小球m1摆到最低点时的速度是多少?跟踪训练2.如图所示,在长为L的轻杆中点A和端点B各固定一质量为m的球,杆可绕无摩擦的轴O转动,使杆从水平位置无初速度释放摆下.求当杆转到竖直位置时,轻杆对A、B两球分别做了多少功?要点三应用机械能守恒定律处理竖直平面内的圆周运动(整体分析)例3.如图所示是为了检验某种防护罩承受冲击力的装置,M是半径为R=1.0 m的固定在竖直平面内的14光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平.N为待检验的固定曲面,该曲面在竖直面内的截面为半径r=0.69 m的14圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点.M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量为m=0.01 kg的小钢珠.假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点,水平飞出后落到曲面N的某一点上,取g=10 m/s2.问:(1)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能E p多大?(2)钢珠落到圆弧N上时的动能E k多大?(结果保留两位有效数字)跟踪训练3.如图所示,ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,DEF 是半径为r=0.4 m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看作重合的点.现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放.(g取10 m/s2)(1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动,H至少要有多高?(2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值,小球可击中与圆心等高的E点,求h.课堂分组训练A组机械能守恒的判断1.[多选]一个轻质弹簧,固定于天花板的O点处,原长为L,如图所示.一个质量为m的物块从A点竖直向上抛出,以速度v与弹簧在B点相接触,然后向上压缩弹簧,到C点时物块速度为零,在此过程中()A.由A到C的过程中,物块的机械能守恒B.由A到B的过程中,物块的动能和重力势能之和不变C.由B到C的过程中,弹性势能的变化量与克服弹力做的功相等D.由A到C的过程中,重力势能的减少量等于弹性势能的增加量2.如图所示,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3.[多选]如图所示,细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m,且M>m,不计摩擦,系统由静止开始运动过程中()A.M、m各自的机械能分别守恒B.M减少的机械能等于m增加的机械能C.M减少的重力势能等于m增加的重力势能D.M和m组成的系统机械能守恒B组机械能守恒的简单应用4.如图是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面,一根不可伸长的细线两端分别系物体A、B,且m A=2m B,从图示位置由静止开始释放A物体,当物体B到达半圆顶点时,求绳的张力对物体B所做的功.C组应用机械能守恒定律处理竖直平面内的圆周运动5.如图所示,一根跨过光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技演员(可视为质点).a 站在地面上,b从图示的位置由静止开始向下摆动,运动过程中绳始终处于伸直状态.当演员b摆至最低点时,a刚好对地面无压力,则演员a的质量与演员b的质量之比为()A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.4∶16.为了研究过山车的原理,物理兴趣小组提出了下列设想:如图所示,取一个与水平方向夹角为30°,长L=0.8 m的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道都是光滑的.其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,竖直圆轨道的半径R=0.6 m.现使一个质量m=0.1 kg的小物块从A点开始以初速度v0沿倾斜轨道滑下,g取10 m/s2.问:(1)若v0=5.0 m/s,则小物块到达B点时的速度为多大?(2)若v0=5.0 m/s,小物块到达竖直圆轨道的最高点时对轨道的压力为多大?(3)为了使小物块在竖直圆轨道上运动时能够不脱离轨道,v0大小应满足什么条件?7. 如图所示,将一端带有半圆形光滑轨道的凹槽固定在水平面上,凹槽的水平部分AB粗糙且与半圆轨道平滑连接,AB长为2L。

机械能守恒定律练习题

机械能守恒定律练习题

机械能守恒定律练习题机械能守恒定律练习题机械能守恒定律是物理学中非常重要的一个定律,它描述了一个封闭系统中机械能的守恒。

在这篇文章中,我们将通过一些练习题来深入理解这个定律。

练习题1:自由落体问题假设一个物体从高度为h的地方自由落下,求它在落地前的速度。

解答:根据机械能守恒定律,物体的机械能在整个过程中保持不变。

在高度为h处,物体的机械能只有势能,即mgh,其中m为物体的质量,g为重力加速度。

在物体落地时,它的势能为0,因此速度最大。

根据机械能守恒定律,有mgh = 0.5mv^2,其中v为物体的速度。

解方程可得v = sqrt(2gh)。

练习题2:弹簧振子问题一个质量为m的物体放在一个劲度系数为k的弹簧上,求物体振动的周期。

解答:在弹簧振子的运动过程中,机械能守恒。

当物体位于最大位移处时,它的机械能只有势能,即0.5kx^2,其中x为物体相对平衡位置的位移。

当物体经过平衡位置时,它的机械能只有动能,即0.5mv^2,其中v为物体的速度。

根据机械能守恒定律,有0.5kx^2 = 0.5mv^2。

由于振动是周期性的,物体在一个周期内的位移和速度都会重复。

因此,我们可以将x和v表示为振动的角频率ω和振幅A的函数,即x = Asin(ωt)和v = Aωcos(ωt),其中t为时间。

将这两个式子代入机械能守恒的方程,化简可得k/m = ω^2,即ω = sqrt(k/m)。

振动的周期T为2π/ω,因此T = 2πsqrt(m/k)。

练习题3:滑块问题一个质量为m的滑块沿着光滑的水平面上有一段固定的轨道,轨道的高度为h,滑块从轨道的最高点释放,求滑块离开轨道时的速度。

解答:在滑块沿着轨道下滑的过程中,机械能守恒。

在滑块位于最高点时,它的机械能只有势能,即mgh。

在滑块离开轨道时,它的势能为0,速度最大。

根据机械能守恒定律,有mgh = 0.5mv^2。

解方程可得v = sqrt(2gh)。

练习题4:斜面问题一个质量为m的物体沿着一个倾角为θ的光滑斜面下滑,斜面的高度差为h,求物体离开斜面时的速度。

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机械能守恒定律一.势能与重力做功1. 关于重力势能的几种理解,正确的是()A.重力势能等于零的物体,一定不会对别的物体做功B.放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零C.在不同高度将某一物体抛出,落地时重力势能相等D.相对不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响研究有关重力势能的问题2.如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为0,则小球落到地面前瞬间的重力势能为()A.mghB.mgHC.mg(h+H)D.-mgh3.一个实心铁球和一个实心木球质量相等,将它们放在同一水平地面上,下列结论中正确的是A.铁球的重力势能大于木球的重力势能B.铁球的重力势能小于木球的重力势能C.铁球的重力势能等于木球的重力势能D.上述三种情况都有可能4.一物体从高处同一点沿不同倾角的光滑斜面滑到同一水平面,则( )A.在下滑过程中,重力对物体做的功相同B.在下滑过程中,重力对物体做功的平均功率相同C.在物体滑到水平面的瞬间,重力对物体做功的瞬时功率相同D.在物体滑到水平面的瞬间,物体的动能相同5.自由落下的小球从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大形变的过程中,( )A.小球的重力势能逐渐变小B.小球的动能逐渐变小C.小球的加速度逐渐变小D.弹簧的弹性势能逐渐变大6.盘在地面上的一根不均匀的金属链重30 N,长1 m,从甲端缓慢提起至乙端恰好离地面时需做功10 J,如果改从乙端提起至甲端恰好离地面需做功J.(g取10 m/s2)7.桌面距地面0.8m,一物体质量为2kg,放在距桌面0.4m的支架上.(1)以地面为零势能位置,计算物体具有的势能,并计算物体由支架下落到桌面过程中,势能减少多少?(2)以桌面为零势能位置,计算物体具有的势能,并计算物体由支架下落到桌面过程中,势能减少多少?8.质量为50kg的人沿着长为150m,倾角为30度的坡路走上了一个土丘,重力对他做的功为多少?他克服重力做的功为多少?他的重力势变化了多少?9.地面上竖直放置一根劲度系数为k,原长为L0的轻质弹簧,在其正上方有一质量为m的小球从h高处自由落到下端固定于地面的轻弹簧上,弹簧被压缩,求小球速度最大时重力势能是多少?(以地面为参考平面)10.水平地面上放着一个长度为2m的长方体木料,木料的横截面为0.2mx0.2m,木料的密度为0.8x103kg/m3;将木料树立在地面上,至少需克服重力做多少功?11、在水平地面上平铺n块砖,每块砖的质量为m,厚度为h,如将砖一块一块地叠放起来,至少需要做多少功?二.机械能守恒定律1.“单个”物体机械能守恒1.在下列实例中(不计空气阻力)物体的机械能守恒的是()A.拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升B.物体沿光滑斜面自由下滑C.物体做竖直上抛运动D.圆锥摆在摆动过程中E.推出去的铅球在空中的过程中F.以一定的初速度冲上光滑斜面的物体G.沿着斜面匀速下滑的物体H.被起重机匀速吊起的物体2.在下面列举的各个实例中,哪些情况机械能是守恒的?( )vA.汽车在水平面上匀速运动B.抛出的手榴弹或标枪在空中的运动(不计空气阻力)C.拉着物体沿光滑斜面匀速上升D.如图所示,在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧,把弹簧压缩后,又被弹回来3.物体以8m/s2的加速度从静止开始竖直向下运动,则物体在下落的过程中A.机械能增加B.机械能减小C.机械能不变D.条件不足、无法判断4.一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向上运动,则在此物体上升h的过程中,物体的()A.重力势能增加了2mgh B.动能增加了2mghC.机械能保持不变D.机械能增加了mgh5.从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个水平抛出,则它们从抛出到落地①运行的时间相等②加速度相同③落地时的速度相同④落地时的动能相等。

以上说法正确的是()A.①③B.②③C.①④D.②④6.如图7-7-28所示,将悬线拉至水平位置无初速释放,当小球到达最低点时,细线被一与悬点同一竖直线上的小钉B挡住,比较悬线被小钉子挡住的前后瞬间,①小球的机械能减小②小球的动能减小③悬线的张力变大④小球的向心加速度变大以上说法正确的是( )A.①②B.②③C.③④D.①④7.在离地面高为h处,以速度v竖直向上抛出一个质量为m的物体,若不计空气的阻力,以地面为重力势能的零点,以下哪些量等于mv2/2+mgh:()A.物体到达最高点的重力势能B.物体落地时的动能C.物体落回抛出点时的重力势能D.物体在空中任何时刻的机械能8.两个质量相同的小球A、B,分别用细线悬挂在等高的o1、o2点,A球的悬线比B球的长,如图8—52所示,把两球均拉到与悬线水平后由静止释放,以悬点所在平面为参考平面,到两球经最低点时的A. A球的速度等于B球的速度B.A球的动能等于B球的动能C.A球的机械能等于B球的机械能D.A球对绳的拉力等于B球对绳的拉力9.某人以初速度v0=2m/s将质量为m的小球抛出,小球落地时的速度为4m/s,求:小球刚被抛出时离地面的高度。

10.一物体从距地面高为H处自由下落,当它的重力势能和动能相等时,需要下落的时间为多少?11. 要使一个球着地后,反弹上升的高度比抛出点高5m,必须以多大的速度将它竖直抛下?(不计空气阻力和球落地时的能量损失,g取10m/s2。

)12.如图5-5-2长l=80cm的细绳上端固定,下端系一个质量m=100g的小球.将小球拉起至细绳与竖立方向成60°角的位置,然后无初速释放.不计各处阻力,求小球通过最低点时,细绳对小球拉力多大?取g=10m/s2.13.如图所示,质量为m的物体以某一初速v0从A点向下沿光滑的轨道运动,不计空气阻力,若物体通过最低点B的速度为33gR ,求:(1)物体在A点时的速度;(2)(2)物体离开C点后还能上升多高.14.如图5-4-2使一小球沿半径为R的圆形轨道从最低点B上升,那么需给它最小速度为多大时,才能使它达到轨道的最高点A?15.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB 竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。

已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过中()图5-4-22A ORBPA .重力做功mgR 2B .机械能减少mgRC .合外力做功mgRD .克服摩擦力做功mgR 2116.一根长为l 的轻质杆,下端固定一质量为m 的小球,欲使它以上端O 为转轴刚好能在竖直平面内做圆周运动(如图),球在最低点A 的速度至少多大?如将杆换成长为L 的细线,则又如何?17.如图所示,一质量为m 的木块以初速v 0从A 点滑上半径为R 的光滑圆弧轨道,它通过最高点B 时对轨道的压力F N 为多少?18.一质量m =2kg 的小球从光滑斜面上高h =3.5m 高处由静止滑下斜面底端,紧接着又滑上一个半径R =1m 的光滑圆环如图,试求:(1)小球滑至圆环顶端时对环的压力;(2)小球至少要从多高处由静止滑下才能越过圆环的最高点;(3)小球从h 0=2米高处由静止滑下时将在何处脱离圆环(g=9.8m/s 2)。

第16题图第17题图第18题图2.“多个”物体机械能守恒(弹簧,绳,杆模型)1.如图示,一轻弹簧一端固定于O 点,另一端系一重物,将重物 从与悬点O 在同一水平面且弹簧保持原长的A 点无初速度释放,让它自由摆下.不计空气阻力,则在重物由A 点摆向最低点B 的过程中 ( )A .弹簧与重物的总机械能守恒B .弹簧的弹性势能增加C .重物的机械能不变D .重物的机械能增加2、如图,一小球自A 点由静止自由下落 到B 点时与弹簧接触.到C 点时弹簧被压缩到最短.若不计弹簧质量和空气阻力 在小球由A -B —C 的运动过程中( ) A 、小球和弹簧总机械能守恒 B 、小球的重力势能随时间均匀减少 C 、小球在B 点时动能最大D 、到C 点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量3.如图所示,重10N 的滑块在倾角为30的斜面上,从a 点由静止开始下滑,到b 点接触到一个轻弹簧,滑块压缩弹簧到c 点开始被弹回,返回b 点离开弹簧,最后又回到a 点。

已知ab=1m ,bc=0.2m ,那么( ) A .整个过程中滑块动能的最大值为6J B .整个过程中弹簧弹性势能的最大值为6J C .从c 到b 弹簧的弹力对滑块做功6JD .整个过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒4. 如图所示,细绳跨过定滑轮悬挂两物体M 和m ,且M >m ,不计摩擦,系统由静止开始运动过程中( ).A B CA.M、m各自的机械能分别守恒B.M减少的机械能等于m增加的机械能C.M减少的重力势能等于m增加的重力势能D.M和m组成的系统机械能守5.有一斜面体,放在光滑的水平面上,一个小物体从斜面顶端无摩擦地自由滑下,在下滑过程中()A.斜面体对小物体的弹力做功为零B.小物体的重力势能完全转化为小物体的动能C.小物体的机械能守恒D.小物体、斜面体构成的物体系统的机械能守恒6.如下图所示,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,可绕过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( )A.A球到达最低点时速度为零B.A球机械能减少量等于B球机械能增加量C.当支架从左向右回摆时,A球一定回到起始高度D.B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A开始运动时的高度7.如图所示,A和B两个小球固定在轻杆的两端,质量分别为m和2m,此杆可绕穿过其中心的水平轴O无摩擦转动。

现使轻杆从水平位置无初速释放,发现杆绕O沿顺时针方向转动,则轻杆从释放起到转动900的过程中()A.B球的重力势能减少,动能增加B.A球的重力势能增加,动能减少C.轻杆对A球和B球都做正功A BOωD.A球和B球的总机械能是守恒的8.如图所示,轻弹簧一端与墙相连处于自然状态,质量为4 kg的木块沿光滑的水平面以5 m/s的速度运动并开始挤压弹簧,求:(1)弹簧的最大弹性势能;(2)木块被弹回速度增大到3 m/s时弹簧的弹性势能.9.一个质量m=0.20 kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光滑竖立的圆环上,弹簧的另一端固定于环的最高点A,环的半径R=0.5 m,弹簧的原长L0=0.50 m,如图所示.若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时,弹簧的弹性势能E p=0.60 J.(g=10 m/s2).求:(1)小球到C点时的速度v C的大小.(2)若弹簧的劲度系数为4.8 N/m,小球在C点时对环的作用力的大小和方向。

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