高一物理机械能守恒定律单元测试题(用)
高一物理下册机械能守恒定律单元练习(Word版 含答案)

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 (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,竖直平面内固定两根足够长的细杆L 1、L 2,两杆分离不接触,且两杆间的距离忽略不计.两个小球a 、b (视为质点)质量均为m ,a 球套在竖直杆L 1上,b 杆套在水平杆L 2上,a 、b 通过铰链用长度为L 的刚性轻杆连接,将a 球从图示位置由静止释放(轻杆与L 2杆夹角为45°),不计一切摩擦,已知重力加速度为g .在此后的运动过程中,下列说法中正确的是A .a 球和b 球所组成的系统机械能守恒B .b 球的速度为零时,a 球的加速度大小一定等于gC .b 22gL +()D .a 2gL【答案】AC 【解析】 【详解】A .a 球和b 球组成的系统没有外力做功,只有a 球和b 球的动能和重力势能相互转换,因此a 球和b 球的机械能守恒,故A 正确;B .当再次回到初始位置向下加速时,b 球此时刻速度为零,但a 球的加速度小于g ,故B 错误;C .当杆L 和杆L 1平行成竖直状态,球a 运动到最下方,球b 运动到L 1和L 2交点的位置的时候球b 的速度达到最大,此时由运动的关联可知a 球的速度为0,因此由系统机械能守恒有:22122b mg L L mv ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭得:()2+2b v gL =故C 正确;D .当轻杆L 向下运动到杆L 1和杆L 2的交点的位置时,此时杆L 和杆L 2平行,由运动的关联可知此时b 球的速度为零,有系统机械能守恒有:22122amg L mv ⋅= 得:2a v gL =此时a 球具有向下的加速度g ,因此此时a 球的速度不是最大,a 球将继续向下运动到加速度为0时速度达到最大,故D 错误.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A .传送带的速度为xTB .传送带的速度为22gx μC .每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为12mgx μ 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23mtx T【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运动的规律相同,可知x =vT ,解得传送带的速度v =xT.故A 正确; B .设每个工件匀加速运动的位移为x ,根据牛顿第二定律得,工件的加速度为μg ,则传送带的速度2v gx μ=s 与x 的关系.故B 错误; C .工件与传送带相对滑动的路程为22222v v x x v g g gTμμμ∆=-= 则摩擦产生的热量为Q =μmg △x =222mx T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22212mx E mv mg x Tμ=+∆=在时间t 内,传送工件的个数fW E η=则多消耗的能量23mtx E nE T'==故D 正确。
高一物理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.如图甲所示,质量为4kg 的物块A 以初速度v 0=6m/s 从左端滑上静止在粗糙水平地面上的木板B 。
已知物块A 与木板B 之间的动摩擦因数为μ1,木板B 与地面之间的动摩擦因数为μ2,A 、B 运动过程的v -t 图像如图乙所示,A 始终未滑离B 。
则( )A .μ1=0.4,μ2=0.2B .物块B 的质量为4kgC .木板的长度至少为3mD .A 、B 间因摩擦而产生的热量为72J【答案】BC【解析】【分析】【详解】A .以物块为研究对象有 11ma mg μ=由图看出214m/s a =,可得10.4μ=将物块和木板看成一个整体,在两者速度一致共同减速时,有22M m a M m g μ+=+()()由图看出221m/s a =,可得20.1μ=选项A 错误;B .木板和物块达到共同速度之前的加速度,对木板有123()mg M m g Ma μμ-+=由图看出232m/s a =,解得4kg M =选项B 正确;C .由v -t 图看出物块和木板在1s 内的位移差为3m ,物块始终未滑离木板,故木板长度至少为3m ,选项C 正确;D .A 、B 的相对位移为s =3m ,因此摩擦产热为148J Q mgs μ==选项D 错误。
故选BC 。
2.质量是m的物体(可视为质点),从高为h,长为L的斜面顶端,由静止开始匀加速下滑,滑到斜面底端时速度是v,则()A.到斜面底端时重力的瞬时功率为B.下滑过程中重力的平均功率为C.下滑过程中合力的平均功率为D.下滑过程中摩擦力的平均功率为【答案】AB【解析】试题分析:A、根据P=mgvcosα可知,滑到底端的重力的瞬时功率为为:P=mgvcosα=mgv.故A正确.B、物体运动的时间为:t==,则重力做功的平均功率为:P===.故B正确.C、物体做匀加速直线运动的加速度为:a=,则合力为:F合=ma=,合力做功为:W合=F合L=,则合力的平均功率为:.故C错误.D、根据动能定理得:mgh﹣W f=mv2,解得克服摩擦力做功为:W f=mgh﹣mv2,则摩擦力做功的平均功率为:=﹣.故D错误.考点:功率、平均功率和瞬时功率.3.如图所示,劲度系数k=40N/m的轻质弹簧放置在光滑的水平面上,左端固定在竖直墙上,物块A、B在水平向左的推力F=10N作用下,压迫弹簧处于静止状态,已知两物块不粘连,质量均为m=3kg。
第八章机械能守恒定律全章综合检测卷高一下学期物理人教版2019必修第二册(含解析)

《第八章机械能守恒定律》全章综合检测卷班级:姓名:总分:一、单项选择题(共8小题,每小题3分,共24分)1.[2022河南豫北名校联考]教育部颁发的《国家学生体质健康标准》规定了大、中、小学生体能达标测试的评分标准。
某高二年级女同学身高为160 cm,质量为40 kg,她在1分钟内完成仰卧起坐50次,并被评为90分。
则在该同学完成一次坐起的过程,克服重力做功的平均功率约为 ()A.0.8 WB.8 WC.80 WD.800 W2.[2022江苏省南通市期中考试]某城市广场喷泉的喷嘴横截面为S,用于给喷管喷水的电动机的输出功率为P,已知水的密度为ρ,重力加速度为g,不计空气阻力,则喷泉喷出的水柱高度为 ()A.√2P2ρSg B.P22ρ2S2g3C.√P22ρ2S2g3 D.√P22ρ2S2g333.2020年7月22日,中国火星探测工程正式对外发布“中国首次火星探测任务天问一号1∶1着陆平台和火星车”。
2020年7月23日,天问一号探测器在中国文昌航天发射基地发射升空。
宇宙飞船天问一号从地球上发射到与火星会合,运动轨迹如图中椭圆所示。
飞向火星的过程中,只考虑太阳对宇宙飞船天问一号的引力。
下列说法正确的是()A.宇宙飞船天问一号做椭圆运动的周期小于地球公转的周期B.在与火星会合前,宇宙飞船天问一号的加速度小于火星公转的向心加速度C.宇宙飞船天问一号在无动力飞行飞向火星的过程中,引力势能增大,动能减小,机械能守恒D.宇宙飞船天问一号在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间4.[2022山东莱州一中模拟预测]如图所示,质量为2.5m的物体A放在倾角为α=30°的固定斜面体上,一平行于斜面的轻绳跨过光滑定滑轮一端与物体A连接,另一端与一竖直轻弹簧相连,弹簧下端悬挂一质量为m的砝码盘B,整个系统处于静止状态。
现将质量为m的砝码轻轻放在B盘中,二者开始运动。
B在运动过程中始终未着地,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
第七章《机械能守恒定律》检测题2020-2021学年高一下学期物理人教版必修2

第七章《机械能守恒定律检测题》一.选择题(共10小题)1.(2021春•黄浦区校级期末)如图桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下。
取桌面处的重力势能为零,那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化量分别为()A.mgh,减少mg(H﹣h)B.mgh,增加mg(H+h)C.mgh,增加mg(H﹣h)D.﹣mgh,减少mg(H+h)2.(2021春•杭州期末)如图所示,某极限运动员完成一项约4万米高空跳伞的壮举。
直播画面显示,热气球升至3.9×104m高空后,他脱离气球开始无初速下落。
开始下落后46s 时,速度达到1150km/h;在距着陆点1524m高时,他打开了降落伞;又经过几分钟,他平稳着陆。
假设重力加速度恒定,地球自转及气流影响不计,则()A.脱离气球之后至打开降落伞之前,运动员做自由落体运动B.脱离气球之后至打开降落伞之前,运动员的机械能守恒C.打开降落伞之后的一段时间内,运动员处于超重状态D.整个下落过程,运动员所受重力的功率一直增大3.(2021春•苏州月考)某自行车赛运动员在比赛的某段下坡过程中保持同一姿态滑行了一段距离,重力对他做功4000J,他克服阻力做功200J。
则运动员在该段下坡过程()A.动能增加了4000J B.机械能减小了200JC.机械能减小了3800J D.重力势能减小了3800J4.(2021•香坊区校级四模)如图所示,光滑的固定圆弧槽的槽口与一个固定半球顶点相切,半球底面水平,小滑块(可视为质点)从圆弧槽最高点由静止滑下,滑出槽口时速度方向为水平方向。
已知圆弧轨道的半径为R1,半球的半径为R2,若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑,不计空气阻力,则R1和R2应满足的关系是()A.R1≤R2B.R1≥R2C.R1≥D.R1≤5.(2021•沙坪坝区校级模拟)如图所示,质点在恒力E作用下做曲线运动,从M点运动到N点,质点的速度方向恰好改变了90°,在此过程中()A.质点的速度一直增大B.质点的动能先增大后减小C.质点可能做匀速圆周运动D.F的方向可能与M、N两点的连线垂直6.(2021春•黄浦区校级期末)一物体从静止开始自由下落,在第1s末和第4s末,重力对物体做功的瞬时功率之比为()A.1:4B.4:1C.1:16D.16:1 7.(2021•天津模拟)2020年11月24日“嫦娥五号”探测器成功发射,开启了我国首次地外天体采样返回之旅,如图为行程示意图。
机械能守恒定律练习题及答案

高一物理周练(机械能守恒定律)班级_________ 姓名_________ 学号_________ 得分_________一、选择题(每题6分,共36分)1、下列说法正确的是:()A、物体机械能守恒时,一定只受重力和弹力的作用。
B、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。
C、在重力势能和动能的相互转化过程中,若物体除受重力外,还受到其他力作用时,物体的机械能也可能守恒。
D、物体的动能和重力势能之和增大,必定有重力以外的其他力对物体做功。
2、从地面竖直上抛两个质量不同而动能相同的物体(不计空气阻力),当上升到同一高度时,它们( )A.所具有的重力势能相等B.所具有的动能相等C.所具有的机械能相等D.所具有的机械能不等3、一个原长为L的轻质弹簧竖直悬挂着。
今将一质量为m的物体挂在弹簧的下端,用手托住物体将它缓慢放下,并使物体最终静止在平衡位置。
在此过程中,系统的重力势能减少,而弹性势能增加,以下说法正确的是()A、减少的重力势能大于增加的弹性势能B、减少的重力势能等于增加的弹性势能C、减少的重力势能小于增加的弹性势能D、系统的机械能增加4、如图所示,桌面高度为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零,小球落到地面前的瞬间的机械能应为()A、mghB、mgHC、mg(H+h)D、mg(H-h)5、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, 则下列说法正确的是()A.手对物体做功12JB.合外力做功2JC.合外力做功12JD.物体克服重力做功10J6、质量为m的子弹,以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块,并留在其中,下列说法正确的是()A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功二、填空题(每题8分,共24分)7、从离地面H高处落下一只小球,小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,则小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程为____________。
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。
人教版高中物理必修二高一年级机械能守恒定律单元测试

人教版高中物理必修二高一年级机械能守恒定律单元测试高中物理学习材料金戈铁骑整理制作北京四中2021-2021学年高一年级《机械能守恒定律》单元测试一、选择题1.甲物体在光滑水平面上受水平恒力F滑行s米,力F做功为面上受水平恒力F滑行s米,力F做功为 A.B.,则()D.无法确定;乙物体在粗糙水平C.2.从同一高度将三个质量相同的小球,以大小相等的初速度分别上抛、平抛和下抛,则()A.从抛出到落地的过程中,重力对它们做功相同 B.三个小球落地时的动能相同C.从抛出到落地的过程中,它们的平均功率相同 D.三个小球落地时重力的瞬时功率相同3.一人用力踢质量为0.5kg的皮球,使球由静止开始以20m/s的速度飞出。
假定人踢球瞬间对球的平均作用力是100N,球在水平方向运动了20m后停止,则人对球所做的功为()A.25J B.50J C.100J D.2000J4.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为,空气阻力的大小恒为,则从抛出至回到原出发点的过程中,小球克服空气阻力做的功为()C.D.A.0 B.5.甲、乙两物体材料相同,,它们以相同的动能在同一水平面上运动,则甲、乙滑行的最大距离之比为()A.1:4 B.1:2 C.2:1 D.4:16.如图,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在将弹簧压缩到最短的过程中,下列关于能量的叙述中正确的是() A.重力势能和动能之和始终减小B.重力势能和弹性势能之和先减小后增加 C.动能和弹性势能之和先减小后增加D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变7.质量为m的物体,从静止开始以大小为的加速度竖直向下运动了距离h,则()A.物体的重力势能减少了B.物体的动能增加了C.物体克服阻力做功D.物体的机械能减少了8.一木块静置于光滑水平面上,一颗子弹沿水平方向飞来射入木块中。
当子弹进入木块的深度达到最大值3.0cm时,木块沿水平面恰好移动距离2.0cm。
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图3 图4 机械能守恒定律 单元测试一、选择题(10×4分=48分,本大题中每个小题中有一个或多个选项正确) 1、下列关于做功的说法中正确的是( )A.物体没有做功,则物体就没有能量B.重力对物体做功,物体的重力势能一定减少C.滑动摩擦力只能做负功D.重力对物体做功,物体的重力势能可能增加 2.如图1所示,一物体以一定的速度沿水平面由A 点滑到B 点,摩擦力做功W 1;若该物体从A ′沿两斜面滑到B ′,摩擦力做的总功为W 2,已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则( )A .W 1=W 2B .W 1>W 2C .W 1<W 2D .不能确定W 1、W 2大小关系3.如图2,分别用力F 1、F 2、F 3将质量为m 的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端,在此过程中,F 1、F 2、F 3做功的功率大小关系是( )图2A .P 1=P 2=P 3B .P 1>P 2=P 3C .P 3>P 2>P 1D .P 1>P 2>P 3 4.一质量为m 的小球,用长为l 的轻绳悬挂O 点,小球在水平拉力F 作用下,从平衡位置P 点很缓慢地移动到Q 点,如图3所示,则力F 所做的功为 ( )A .mg l cos θB .mg l (1-cos θ)C .F l sin θD .F l θ5.质量为m 的汽车,其发动机额定功率为P .当它开上一个倾角为θ的斜坡时,受到的摩擦阻力为车重力的k 倍,则车的最大速度为( )6.一物体静止在升降机的地板上,在升降机匀加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于 ( )A.物体克服重力所做的功B.物体动能的增加量C.物体动能增加量与重力势能增加量之和D.物体动能增加量与重力势能增加量之差 7.质量为m 的物体,从静止开始以2g 的加速度竖直向下运动的位移为h ,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是 ( )A .物体的重力势能减少mghB .物体的重力势能减少2mghC .物体的动能增加2mghD .物体的机械能保持不变图18.如图5所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,与扶梯一起沿斜面加速上升.在这个过程中,人脚所受的静摩擦力 ( )A.等于零,对人不做功; B.水平向左,对人做负功; C.水平向右,对人做正功; D.沿斜面向上,对人作正功. 9.在离地面高为A 处竖直上抛一质量为m 的物块,抛出时的速度为v 0,当它落到地面时速度为V ,用g 表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于 ( )A .mgh 21-mV 221-mv 02B .21-mV 221-mv 02-mghC .mgh+21mv 0221-mV 2D .mgh+21mV 221-mv 0210.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 μ,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mv 2/2 B .工件的机械能增量为mv 2/2C .工件相对于传送带滑动的路程大小为v 2/2μg D .传送带对工件做功为零11、在平直的公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到V m ,立即关闭发动机而滑行直到停止,v-t 图线如图,汽车的牵引力大小为F 1,摩擦力大小为F 2,全过程中,牵引力做功为W 1,克服摩擦力做功为W 2,则( )A 、F 1:F 2=1:3B 、F 1:F 2 = 4:1C 、W 1:W 2 =1:1D 、W 1:W 2 =1:312如图所示,一轻弹簧固定于O 点,另一端系一重物,将重物从与悬点O 在同一水平面且弹簧保持原长的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 .重物的重力势能增大C .重物的机械能不变D .重物的机械能减少 二、填空题与实验题(25分)图8图913、把质量为3.0kg 的石块,从高30m 的某处,以50./m s 的速度向斜上方抛出,g m s 取102/,不计空气阻力,石块落地时的速率是 ;若石块在运动过程中克服空气阻力做了73.5J 的功,石块落地时的速率又为 。
14.验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法: ⑴用公式mgh mv 221时对纸带上起点的要求是 为此目的,所选择的纸带第1,2两点间距应接近 .⑵若实验中所用重锤质量m=1kg ,打点纸带如图6所示,打点时间间隔为0.02s,则记录B 点时,重锤的速度B v = ,重锤动能KB E = .从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是 ,因此可以得出的结论是 .(3)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的ΔE P 也一定略 ΔE K (填大于或小于),这是实验存在系统误差的必然结果,该系统误差产生的主要原因是 。
(4)根据纸带算出相关各点的速度υ,量出下落的距离h,则以22v 为纵轴,以h为横轴画出的图线应是下7所示图中的 ()四、解答题(7+9+9+10=35分,写出必要的演算过程、解题步骤及重要关系式,并得出结果) 15.如图8,物体A 的质量为m ,置于水平地面上,其上表面竖直固定着一根轻弹簧,弹簧原长为L 0,劲度系数为k ,现将弹簧上端缓慢向上拉起一段距离L ,使物体A 离开地面,求: ①物体A 刚离开时地面时弹簧的长度?②弹簧B 端上升L 时,物体A 的重力势能?16、如图9所示,m A =4kg,m B =1kg,A 与桌面间的动摩擦因数2222图7μ=0.2,B 与地面间的距离s=0.8m,A 、B 间绳子足够长,A 、B 原来静止,求: (1) B 落到地面时的速度为多大;(2) B 落地后,A 在桌面上能继续滑行多远才能静止下来。
(g 取10m/s 2)17.如图10所示,一个滑块质量为2kg ,从斜面上A 点由静止下滑,经过BC 平面又冲上另一斜面到达最高点D 。
已知AB=100cm ,CD=60cm ,∠α=30°,∠β=37°,(g 取10m/s 2)试求: ⑴ 滑块在A 和D 点所具有的重力势能是多少?(以BC 面为零势面)⑵若AB 、CD 均光滑,而只有BC 面粗糙,BC=28cm 且BC 面上各处粗糙程度相同,则滑块最终停在BC 面上什么位置?18.一种氢气燃料的汽车,质量为m =2.0×103kg ,发动机的额定输出功率为80kW ,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。
若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为a =1.0m/s 2。
达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m ,直到获得最大速度后才匀速行驶。
试求:(1)汽车的最大行驶速度;(2)汽车匀加速启动阶段结束时的速度;(3)当速度为5m/s 时,汽车牵引力的瞬时功率; (4)当汽车的速度为32m/s 时的加速度; (5)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。
图10参考答案13、 2524m s m s //,14.⑴ 纸带是打第一个点的瞬间开始自由下落的 、 2mm⑵ 0.59m/s 、 0.174J 、 0.176J 、 在重力的作用下,物体的动能和势能相互转化,但总的机械能守恒(3) 大于 重锤下落时受到空气阻力以及纸带受到打点计时器的阻力作用,重锤机械能减小。
(4) C15.解: ①F=mg=k ΔX=k ( L ˊ-L 0) 得L ˊ=L 0+mg / k ②Ep=mgh=mg (L-ΔX)=mg (L- mg / k)16、解:⑴以A 、B 物体构成的系统为对象,B 物体所受重力m B g 做正功,mA 物体所受的摩擦力对系统做负功,由动能定理得:m/s24.3144)0.2-(18.0102m m m m gs 2V )V m (m 21gs m -gs m B A A B 2B A A B =+⨯⨯⨯⨯=+-+=)(=即: μμ⑵设B 物体落地后A 物体能滑行的距离为S ’,则根据动能定理得:m24.3s V m 21-0s g m 2A A ='='μ- 17.解:⑴J mgs E AB pA 10sin ==αJ mgs E CD pD 2.7sin ==β⑵由功能关系得:A 到D:J E E mgs pB pA BC 8.2=-=μ ① 设滑块在BC 上的 路程为xs BC , A 到最后停止:J E mgxs A BC 100=-=-μ②解出743=x , 故距C 点的距离为:cm cm s 162874=⨯=18. 解:(1)汽车的最大行驶速度338010==40m/s f 0.1 2.01010m p v ⨯=⨯⨯⨯额―――――①(2)设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为1v ,由F f ma -=,得3410F N =⨯――――――――――――――――――② 由1F p v 额=,得313801020/410v m s ⨯==⨯――――――――――――――――③(3)当速度为5m/s 时,处于匀加速阶段,牵引力的瞬时功率为:3410520p Fv kW ==⨯⨯=――――――――――④ (4)当速度为32m/s 时,处于恒定功率启动阶段,设牵引力为F ',加速度为a '338010 2.51032p F N v ⨯'===⨯额―――――――――――――――――⑤由F f ma ''-=得20.25/a m s '=―――――――――――――――――⑥ (5)匀加速阶段的时间为1120201v t s a ===――――――――――――⑦ 恒定功率启动阶段的时间设为2t ,由动能定理22211122m pt fx mv mv -=-得247.5t s =―――――――――――――――⑧总的时间为1267.5t t t s =+=―――――――――――――――⑨。