重力势能和动能定理测试题(含答案)
【物理】物理动能与动能定理练习题含答案及解析

【物理】物理动能与动能定理练习题含答案及解析一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1.某校兴趣小组制作了一个游戏装置,其简化模型如图所示,在 A 点用一弹射装置可 将静止的小滑块以 v 0水平速度弹射出去,沿水平直线轨道运动到 B 点后,进入半径 R =0.3m 的光滑竖直圆形轨道,运行一周后自 B 点向 C 点运动,C 点右侧有一陷阱,C 、D 两点的竖 直高度差 h =0.2m ,水平距离 s =0.6m ,水平轨道 AB 长为 L 1=1m ,BC 长为 L 2 =2.6m ,小滑块与 水平轨道间的动摩擦因数 μ=0.5,重力加速度 g =10m/s 2.(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点,求小滑块在 A 点弹射出的速度大小; (2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出,求小滑块在 A 点弹射出的速度大小的范围. 【答案】(1)(2)5m/s≤v A ≤6m/s 和v A ≥【解析】 【分析】 【详解】(1)小滑块恰能通过圆轨道最高点的速度为v ,由牛顿第二定律及机械能守恒定律由B 到最高点2211222B mv mgR mv =+ 由A 到B :解得A 点的速度为(2)若小滑块刚好停在C 处,则:解得A 点的速度为若小滑块停在BC 段,应满足3/4/A m s v m s ≤≤ 若小滑块能通过C 点并恰好越过壕沟,则有212h gt =c s v t =解得所以初速度的范围为3/4/A m s v m s ≤≤和5/A v m s ≥2.如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量0.04kg m =,电量4310C q -=⨯的带负电小物块与弹簧接触但不栓接,弹簧的弹性势能为0.32J 。
某一瞬间释放弹簧弹出小物块,小物块从水平台右端A 点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高点B ,并沿轨道BC 滑下,运动到光滑水平轨道CD ,从D 点进入到光滑竖直圆内侧轨道。
高考物理动能与动能定理试题(有答案和解析)

的小物块从轨道右侧 A 点以初速度
冲上轨道,通过圆形轨道,水平轨道
后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回,取
,求:
(1)弹簧获得的最大弹性势能 ; (2)小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能 ; (3)当 R 满足什么条件时,小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离 轨道。 【答案】(1)10.5J(2)3J(3)0.3m≤R≤0.42m 或 0≤R≤0.12m 【解析】 【详解】 (1)当弹簧被压缩到最短时,其弹性势能最大。从 A 到压缩弹簧至最短的过程中,由动
代入数据得:Q=126 J 故本题答案是:(1)μ=0.875.(2)ΔE=90 J(3)Q=126 J 【点睛】 对物体受力分析并结合图像的斜率求得加速度,在 v-t 图像中图像包围的面积代表物体运 动做过的位移。
5.如图所示,一质量为 M、足够长的平板静止于光滑水平面上,平板左端与水平轻弹簧 相连,弹簧的另一端固定在墙上.平板上有一质量为 m 的小物块以速度 v0 向右运动,且在 本题设问中小物块保持向右运动.已知小物块与平板间的动摩擦因数为 μ,弹簧弹性势能 Ep 与弹簧形变量 x 的平方成正比,重力加速度为 g.求:
6J
(3)滑块从 A 点运动到 C 点过程,由动能定理得
解得 BC 间距离
mg
3r
mgs
1 2
mvc2
s 0.5m
小球与弹簧作用后返回 C 处动能不变,小滑块的动能最终消耗在与 BC 水平面相互作用的
过程中,设物块在 BC 上的运动路程为 s ,由动能定理有
mgs
1 2
mvc2
解得
s 0.7m 故最终小滑动距离 B 为 0.7 0.5m 0.2m处停下.
(1)物体与传送带间的动摩擦因数; (2) 0~8 s 内物体机械能的增加量; (3)物体与传送带摩擦产生的热量 Q。 【答案】(1)μ=0.875.(2)ΔE=90 J(3)Q=126 J 【解析】 【详解】 (1)由图象可以知道,传送带沿斜向上运动,物体放到传送带上的初速度方向是沿斜面向下的,
高一物理动能定理试题答案及解析

高一物理动能定理试题答案及解析1.两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A点为MN上的一点。
一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动.取无限远处的电势为零,则A.q由A向O的运动是匀加速直线运动B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C.q运动到O点时的动能最大D.q运动到O点时电势能为零【答案】BC【解析】两等量正电荷周围部分电场线如右图所示,其中P、Q连线的中垂线MN上,从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小,且方向始终指向无穷远方向.故试探电荷所受的电场力是变化的,q由A向O的运动做非匀加速直线运动,故A错误.电场力方向与AO方向一致,电场力做正功,电势能逐渐减小;故B正确.从A到O过程,电场力做正功,动能增大,从O到N过程中,电场力做负功,动能减小,故在O点试探电荷的动能最大,速度最大,故C正确.取无限远处的电势为零,从无穷远到O点,电场力做正功,电势能减小,则q运动到O点时电势能为负值,故D错误.【考点】考查了带电粒子在电场中的运动2.一汽车质量为2000kg,行驶时受到的阻力为车重的0.1倍。
若汽车以3000N的恒定牵引力在水平公路上从静止开始前进100m时关闭发动机。
求:(1)汽车前进100m时的速度;(2)汽车关闭发动机后还能滑行多远。
【答案】(1)v=10m/s(2)x=50m【解析】设汽车前进100m时的速度为v,则对汽车应用动能定理得:.......................① 4分代入数据解得:v=10m/s....... ..... ..② 1分设汽车关闭发动机后还能滑行的距离为x,则对汽车应用动能定理得:.......... ..... ..... ③ 4分代入数据解得:x=50m..... ..... ..... . ④ 1分【考点】考查了动能定理的综合应用3.中国著名篮球运动员姚明在一次投篮中对篮球做功为W,出手高度为h1,篮筐距地面高度为h2,球的质量为m。
高二物理动能定理试题答案及解析

高二物理动能定理试题答案及解析1.质量为m的物体从静止以的加速度竖直上升h,关于该过程下列说法中正确的是()A.物体的机械能增加B.物体的机械能减小C.重力对物体做功D.物体的动能增加【答案】D【解析】物体从静止以的加速度竖直上升h,重力做了,故重力势能增加为,故A、C选项错误;牛顿第二定律,解得,故F做的功为,故物体的机械能增加了,B选项错误;由动能定理知,解得物体的动能增加,故D选项正确。
【考点】牛顿第二定律动能定理重力做功与重力势能的关系机械能的电场加速后从中心进入一个平行板2.带电量为Q,质量为m的原子核由静止开始经电压为U1电容器,进入时速度和电容器中的场强方向垂直。
已知:电容器的极板长为L,极板间距为d,,重力不计,求:两极板的电压为U2(1)经过加速电场后的速度;(2)离开电容器电场时的偏转量。
【答案】(1);(2)【解析】试题分析: (1)粒子在加速电场加速后,由动能定理得速度为(2)进入偏转电场,粒子在平行于板面的方向上做匀速运动在垂直于板面的方向做匀加速直线运动,加速度因此离开电容器电场时的偏转。
【考点】动能定理,带电粒子在匀强电场中的运动3.如图所示,在点电荷Q的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在同一等势面上,无穷远处电势为零。
甲、乙两个带粒子经过a点时动能相同,甲粒子的运动轨迹为acb,乙粒子的运动轨迹为adb.由此可以判定:A.甲粒子经过c点与乙粒子经过d点时的动能相等B.甲、乙两粒子带同种电荷C.甲粒子经过b点时的动能小于乙粒子经过b点时的动能D.甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能【答案】 D【解析】试题分析: ac两点和ad两点之间的电势差相等,因为两电荷的电量大小未知,则无法比较电场力做功,根据动能定理,无法比较粒子在c点和d点的动能大小.故A错误;根据轨迹的弯曲知,乙电荷受到的斥力,甲电荷受到的是引力.所以两粒子的电性相反.故B错误;a到b,不管沿哪一路径,电场力做功为零,动能不变.故C错误;因为甲粒子受到的引力作用,电场力做正功,电势能减少,乙粒子受到的是斥力作用,电场力做负功,电势能增加,所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能.故D正确;【考点】等势面;动能定理的应用;电势能4.如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为.若小物体电荷量保持不变,OM=ON,则 ( )A.小物体上升的最大高度为B.从N到M的过程中,小物体的电势能逐渐减小C.从M到N的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功D.从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先减小后增大.【答案】A【解析】对小物体,从M到N再到M,由动能定理可知:,从M到N,由动能定理可知:,联立解得:,故选项A正确;从N到M,电场力对小球先做正功再做负功,电势能先减小再增大,故选项BC错误;从N到M,电场力先增大再减小,故选项D错误.【考点】本题考查动能定理的应用、摩擦力及电场力做功的特点,涉及能量变化的题目一般都要优先考虑动能定理的应用,并要求学生能明确几种特殊力做功的特点,如摩擦力、电场力、洛仑兹力等.5.如图所示,光滑绝缘杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m,带电量为的有孔小球从杆上A点无初速下滑,已知q<<Q,AB=h,小球滑到B点时速度大小为,则小球从A运动到B的过程中,电场力做的功为:______________;A、C 两点间电势差为 ____________.【答案】;【解析】试题分析: 设小球由A到B电场力所做的功为WAB ,由动能定理得mgh+WAB=解得:WAB=由于B、C在以Q为圆心的圆周上,所以φB =φC,所以UAC=UAB==【考点】动能定理的应用,,电势能。
动能定理功能关系练习题142题含答案

动能定理练习稳固根底一、不定项选择题〔每题至少有一个选项〕1.以下关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系,以下说法中正确的选项是〔〕A.如果物体所受合外力为零,那么合外力对物体所的功一定为零;B.如果合外力对物体所做的功为零,那么合外力一定为零;C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化;D.物体的动能不变,所受合力一定为零。
2.以下说法正确的选项是〔〕A.某过程中外力的总功等于各力做功的代数之和;B.外力对物体做的总功等于物体动能的变化;C.在物体动能不变的过程中,动能定理不适用;D.动能定理只适用于物体受恒力作用而做加速运动的过程。
3.在光滑的地板上,用水平拉力分别使两个物体由静止获得一样的动能,那么可以肯定〔〕A.水平拉力相等 B.两物块质量相等C.两物块速度变化相等 D.水平拉力对两物块做功相等4.质点在恒力作用下从静止开场做直线运动,那么此质点任一时刻的动能〔〕A.与它通过的位移s成正比B.与它通过的位移s的平方成正比C.与它运动的时间t成正比D.与它运动的时间的平方成正比5.一子弹以水平速度v射入一树干中,射入深度为s,设子弹在树中运动所受的摩擦阻力是恒定的,那么子弹以v/2的速度射入此树干中,射入深度为〔〕A.s B.s/2 C.2/s D.s/4 6.两个物体A、B的质量之比m A∶m B=2∶1,二者动能一样,它们和水平桌面的动摩擦因数一样,那么二者在桌面上滑行到停顿所经过的距离之比为〔〕A.s A∶s B=2∶1 B.s A∶s B=1∶2 C.s A∶s B=4∶1 D.s A∶s B=1∶47.质量为m的金属块,当初速度为v0时,在水平桌面上滑行的最大距离为L,如果将金属块的质量增加到2m,初速度增大到2v0,在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为〔〕A.L B.2L C.4L D.8.一个人站在阳台上,从阳台边缘以一样的速率v0,分别把三个质量一样的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,不计空气阻力,那么比拟三球落地时的动能〔〕A.上抛球最大 B.下抛球最大 C.平抛球最大 D.三球一样大9.在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为v0,当它落到地面时速度为v,用g表示重力加速度,那么此过程中物块克制空气阻力所做的功等于〔 〕A .2022121mv mv mgh --B .mgh mv mv --2022121 C .2202121mv mv mgh -+ D .2022121mv mv mgh -- 10.水平抛出一物体,物体落地时速度的方向与水平面的夹角为θ,取地面为参考平面,那么物体刚被抛出时,其重力势能与动能之比为〔 〕A .sin 2θB .cos 2θC .tan 2θD .cot 2θ11.将质量为1kg 的物体以20m/s 的速度竖直向上抛出。
动能、动能定理、重力势能练习题及答案

动能、动能定理、重力势能练习一、选择题1、静止在光滑水平面上的物体,受到右图所示水平变力的作用,则A.F在2秒内对物体做功为零B.物体在2秒内位移为零C.2秒内F对物体的冲量为零D.物体在2秒末的速度为零2、车作匀加速运动,速度从零增加到V的过程中发动机做功W1,从V增加到2V的过程中发动机做功W2,设牵引力和阻力恒定,则有A、W2=2W lB、W2=3W1C、W2-=4W lD、仅能判断W2>W13、如图,物体A、B与地面间的动摩擦因数相同质量也相同,在斜向力F的作用下,一起沿水平面运动,则下列说法正确的是A.摩擦力对A、B两物体所做功相等B.外力对A、B两物体做功相等C.力F对A所做功与A对B所做功相等D。
A对B所做功与B对A所做功大小相等4.质量为m的物块始终静止在倾角为θ的斜面上,下列说法正确的是A.若斜面向右匀速移动距离S,斜面对物块没有做功B.若斜面向上匀速移动距离S,斜面对物块做功mgsC.若斜面向左以加速度a匀加速移动距离S,斜面对物块做功masD.若斜面向下以加速度a匀加速移动距离S,斜面对物块做功m(g+a)s5、用100N的力将0.5千克的足球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20米,则人对球做功为A.200J B.16J C.2000J D.无法确定6、物体与转台间的动摩擦因数为μ,与转轴间距离为R,m随转台由静止开始加速转动,当转速增加至某值时,m即将在转台上相对滑动,此时起转台做匀速转动,此过程中摩擦力对m做的功为A.0 B.2πμmgR C.2μmgR D.μmgR/27、m从高H处长S的斜面顶端以加速度a由静止起滑到底端时的速度为V,斜面倾角为θ,动摩擦因数为μ,则下滑过程克服摩擦力做功为A.mgH-mV2∕2 B.mgsin θ-mas C.μmgscos θD.mgH8、子弹以水平速度V射人静止在光滑水平面上的木块M,并留在其中,则A.子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等B.阻力对于弹做功小于子弹动能的减少C.子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等D.子弹克阻力做功大于子弹对木块做功9、有两个物体其质量M1>M2它们初动能—样,若两物体受到不变的阻力F1和F2作用经过相同的时间停下,它们的位移分别为S1和S2,则A.F1>F2,且S1<S2 B.F1> F2,且S1>S2C .F1< F2,且S1<S2D.F1> F2,且S1>S210、如图,球m用长为L的细线悬挂于O点,现用水平力F,使球从平衡位置P缓慢地移动到O点,此过程中F 所做的功A.mgLcosθB.FLsinθC.FL D.mgL(1-cosθ)二、填空题11、一人从高处坠下,当人下落H高度时安全带刚好绷紧,人又下落h后人的速度减为零,设人的质量为M,则绷紧过程中安全带对人的平均作用力为——·12、木块受水平力F作用在水平面上由静止开始运动,前进S米后撤去F,木块又沿原方向前进3S停止,则摩擦力f=__________。
【物理】物理动能与动能定理题20套(带答案)

【物理】物理动能与动能定理题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1.如图所示,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段长度为,上面铺设特殊材料,小物块与其动摩擦因数为,轨道其它部分摩擦不计。
水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于原长状态。
可视为质点的质量的小物块从轨道右侧A点以初速度冲上轨道,通过圆形轨道,水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回,取,求:(1)弹簧获得的最大弹性势能;(2)小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能;(3)当R满足什么条件时,小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。
【答案】(1)10.5J(2)3J(3)0.3m≤R≤0.42m或0≤R≤0.12m【解析】【详解】(1)当弹簧被压缩到最短时,其弹性势能最大。
从A到压缩弹簧至最短的过程中,由动能定理得:−μmgl+W弹=0−m v02由功能关系:W弹=-△E p=-E p解得 E p=10.5J;(2)小物块从开始运动到第一次被弹回圆形轨道最低点的过程中,由动能定理得−2μmgl=E k−m v02解得 E k=3J;(3)小物块第一次返回后进入圆形轨道的运动,有以下两种情况:①小球能够绕圆轨道做完整的圆周运动,此时设小球最高点速度为v2,由动能定理得−2mgR=m v22−E k小物块能够经过最高点的条件m≥mg,解得R≤0.12m②小物块不能够绕圆轨道做圆周运动,为了不让其脱离轨道,小物块至多只能到达与圆心等高的位置,即m v12≤mgR,解得R≥0.3m;设第一次自A点经过圆形轨道最高点时,速度为v1,由动能定理得:−2mgR =m v 12-m v 02且需要满足 m ≥mg ,解得R≤0.72m ,综合以上考虑,R 需要满足的条件为:0.3m≤R≤0.42m 或0≤R≤0.12m 。
【点睛】解决本题的关键是分析清楚小物块的运动情况,把握隐含的临界条件,运用动能定理时要注意灵活选择研究的过程。
高一物理动能定理试题答案及解析

高一物理动能定理试题答案及解析1.一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F的作用下,从P点缓慢地移动到Q点,如图所示,则力F所做的功为()A.mglcosθB.Flsin θC.mgl(1-cos θ)D.Flcos θ【答案】C【解析】小球缓慢移动过程中认为动能不变,合力为零,小球在水平力F的作用下,从P点缓慢地移动到Q点的过程中,外力的功与小球克服摩擦力所做的功相等,即,C正确。
【考点】动能定理的应用2.关于功和物体动能之间的关系,以下说法中正确的是()A.如果物体所受合外力做功为零,则物体所受合外力就为零B.如果物体所受合外力做功为零,则物体的动能就不会发生改变C.做变速运动的物体其动能有可能保持不变D.如果物体的动能不变,则物体受到的合外力一定为零【答案】BC【解析】试题解析:如果物体所受合外力做功为零,物体所受合外力不一定为零,例如物体在水平桌面上做匀速圆周运动时,拉力总与物体的运动方向垂直,故物体受到的合外力的功为零,但物体受到的合力却不为零,故A错误;根据动能定理,如果物体所受合外力做功为零,则物体的动能变化量也为零,即物体的动能就不会发生改变,B正确;速度是矢量,大小如果不变,方向改变时,物体的速度也在改变,但物体的动能此时就是不变的,故C正确;由于做匀速圆周运动的物体的动能不变,但是它受到的合外力却不为零,故D错误。
【考点】动能定理。
3.如图所示,倾角为45°的光滑斜面AB与竖直的光滑半圆轨道在B点平滑连接,半圆轨道半径R=0.40m,一质量m=1.0kg的小物块在A点由静止沿斜面滑下,已知物块经过半圆轨道最高点C时对轨道的压力恰好等于零,物块离开半圆形轨道后落在斜面上的点为D(D点在图中没有标出)。
g取10m/s2。
求:A点距水平面的高度h。
【答案】【解析】(1)对物块从A点运动C点的过程,由机械能守恒有:①由题意物块在C点时,有:②由①②式得:【考点】考查了圆周运动,机械能守恒定律的应用4.如图所示,一质量为m的物块从光滑斜面顶端的A点由静止开始下滑,A点到水平地面BC的高度H=2m,通过水平地面BC(BC=2m)后滑上半径为R=1m的光滑1/4圆弧面CD,上升到D点正上方0.6m(图中未画出最高点)后又再落下。
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重力势能和动能定理测试题(含答案)
一、选择:(50分)
1.关于重力势能的下列说法中正确的是( )
A .重力势能的大小只由重物本身决定 C .在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零
B .重力势能恒大于零 D .重力势能实际上是物体和地球所共有的
2.关于重力势能与重力做功,下列说法中正确的是( )
A .物体克服重力做的功等于重力势能的增加
B. 在同一高度,将物体以初速度V 0向不同的方向抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所减少的重力势能一定相等
C .重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功
D .用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和
⒊一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等,将它们放在水平地面上,下列结论正确的是( )
A .铁块的重力势能大于木块的重力势能
B .铁块的重力势能等于木块的重力势能
C .铁块的重力势能小于木块的重力势能
D .上述三种情况都有可能 ⒋当物体克服重力做功时,物体的( )
A 重力势能一定减少,机械能可能不变
B 重力势能一定增加,机械能一定增加
C 重力势能一定增加,动能可能不变
D 重力势能一定减少,动能可能减少
5.物体在水平外力F 作用下, 从静止出发沿光滑平直轨道经位移s 后速度为v,外力作功W. 在同样位移内速度由v 增至nv, 外力为( )
nF F n F n F n D. )1(C. )1(B. )1A.(22---
6.如图1,光滑水平面上,一小球在穿过O 孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉力为F 时,圆周半径为R ,当绳的拉力增大到8F 时,小球恰可沿半径为R/2的圆周匀速运动。
在上述增大拉力的过程中,绳的拉力对球做的功为( )
A .0
B .3FR/2
C .7FR/2
D .
4FR
图1
图2
7.某人以速度v 竖直上抛一质量为m 的物体,设空气阻力f 不变,物体上升的最大高度为h ,那么这个人对物体所做的功为( )
W=mgh+fh +fh+mgh mv W=+fh mv W=mv W=....D 21C 21B 2
1A 22 2
8.某人将重物由静止开始举高h ,并使物体获得速度u ,则下列说法中哪些是正确的
A .物体所受合外力对它做的功等于物体动能的增量
B .人的举力对物体做的功等于物体机械能的增量
C .物体所受合外力对它做的功等于动能、势能的增量之和
D .人克服重力做的功等于物体势能的增量
9.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vm 后, 立即关闭发动机而滑行直到停止. v- t 图像如图2所示. 汽车的牵引力大小为F, 摩擦阻力大小为f, 全过程中, 牵引力做功为W1,克服摩擦阻力做功为W2, 则
A.F ∶f= 1∶3
B.F ∶f= 4∶1
C.W1∶W2= 1∶1
D. W1∶W2= 1∶3
10.如图3所示,一竖直弹簧下端固定于水平地面上,小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端,经几次反弹以后小球落在弹簧上静止于某一点A,则()
A.h愈大,弹簧在A点的压缩量愈大
B.弹簧在A点的压缩量与h无关
C.小球第一次到达A点时的速度与A无关
D.h愈大,小球第一次到达A点时的速度愈大
图3 图4
二、填空:(共14分)
11.如图4所示,质量相等的两木块中间有一弹簧,今用力F缓慢向上提A,直到B恰好离开地面.设原来弹簧的弹性势能为E p1,B刚要离开地面时,弹簧的弹性势能为E p2,则
E p1___________E p2.
12.将物体从地面以60J的初动能竖直向上抛出,空气阻力大小恒定,升到某个高度处时,动能减少了30J,机械能减少了10J.则该物体上升到最高点时具有的重力势能为_____J,落回到地面时具有的动能为__________J.
13.质量为m的跳水运动员,从高为H的跳台上,以速率v1起跳,落水时速率为v2,那么起跳时,运动员所做的功是___________,在空气中克服空气阻力所做的功是___________.
三、计算:(36分)
14.从离地面高h处一个小球由静止开始下落,已知空气阻力是球重的k倍,小球与水平地面相碰时没有机械能损失。
求:(1)小球第一次与地面相碰后能跳起多高?(2)小球从开始释放到停止运动通过的总路程。
15.质量为1 kg物体与水平面间摩擦力为5 N,在10 N水平拉力作用下由静止开始前进2 m 后撤去外力,再前进1 m,此时物体仍在运动,其速度为多大?物体最终停止运动,其经过的全部位移为多大?
16.如图所示,滑块从固有定到竖直平1/4圆轨道顶端A下同,圆轨道半径为R,
(1)若轨道是光滑的,滑块由静止开始从A滑下,滑块经过圆轨道最低点B点时速度多大?
(2)若轨道是光滑的,滑块下滑时B点时其速度为(1)所求结果为2倍,求滑块从A点开始下滑时其初速度多大?(3)若滑块从A点由静止开始滑下,滑到B点时只有(1)所求结果的1/4,求滑块下滑过程中克服阻力做功多少?(答在背面)
参考答案
一、选择题⒈ D ⒉ AB ⒊ C ⒋ C 5、答案:A6、答案:B
7、答案:AD 8、答案:ABD9、答案:BC10、解析:小球最后静止于A 点,即小球受力平衡,则它在A 点的压缩量是l=mg/k ,式中k 为弹簧的劲度系数,所以压缩量与h 无关,故B 正确.小球下落过程中,重力势能减小,转化为小球的动能及弹簧的弹性势能.而无论A 多大,小球在A 点时弹簧弹性势能都一样,故h 越大,小球在A 点的动能越大,亦即速度越大,故D 正确.小球在A 点受力平衡,所以弹簧的压缩量与h 无关,而此时的弹性势能亦与h 无关.考虑本题时,还需注意能量间的相互转化.
答案:BD
二、填空题
11解析:开始时弹簧的压缩量x 1=k g m A ,B 刚好离开地面时,弹簧的伸长量x 2=k g m B ,因为m a =m b ,所以x 1=x 2,即E p 1=E p 2.答案:=
12、答案:40 20 13、答案: )(2121222121v v mgH mv -+,
三、计算题14、答案:
k h (2)s k 1h )k 1()
1(=+- 15、答案:
m 4,s /m 10
16、 mgR 1615 W mgR 1610-)u 41m(21w mgR ,A (3) 6gR u 4mgR )m(2u 2
1mgR mu 21 ,B,A u (2) 2gR u mu 2
1mgR ,,B A )1(f 2B f 02B 200B B 2===
====+=∴=做功于是求得滑块克服阻力由动能定理得下滑到摩擦阻力滑块由故则有
机械能仍守恒滑到由滑块以初速度满足机械能守恒下滑到滑块由解:。