高一物理机械能有关试题
高一物理机械能守恒计算题
1.如图示，在光滑的水平桌面上有一质量为M 的小车， 小车与绳的一端相连，绳子的另一端通过滑轮与一个质量为m 的砝码相连，砝码到地面的高度为h ，由静释放砝码，则当其着地前的一瞬间（小车末 2. 离开桌子）小车的速度为多大？3.一根细绳绕过光滑的定滑轮，两端分别系住质量为M 和m 的长方形物块，且M>m , 开始时用手握住M ，使系统处于如图示状态。
求（1）当M 由静止释放下落h 高时的速度（h 远小于半绳长，绳与滑轮的质量不计）。
（2）如果M 下降h 刚好触地，那么m 上升的总高度是多少？ 4.如图所示，一固定的三角形木块，其斜面的倾角θ=30°，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮。
一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A 和B 连接，A 的质量为4m ，B 的质量为m 。
开始时将B 按在地面上不动，然后放开手，让A 沿斜面下滑而B 上升。
物块A 与斜面间无摩擦。
设当A 沿斜面下滑S 距离后，细线突然断了。
求物块B 上升的最大高度H 。
5. 设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度平方成正比，当飞机以速度v 水平匀速飞行时，发动机的功率为P .若飞机以速度3v 水平飞行时，发动机的功率为多少？6. 质量为2 t 的汽车，发动机的功率为30 kW ，在水平公路上能以54 km/h 的最大速度行驶，如果保持功率不变，汽车速度为36 km/h 时，汽车的加速度为多少？7.美国的NBA 篮球赛非常精彩，吸引了众多观众.经常有这样的场面：在临终场0.1s 的时候运动员把球投出且准备命中，获得比赛的胜利.如果运动员投篮过程中对篮球做功为W ，出手高度为h 1，篮框距地面高度为h 2，球的质量为m ，空气阻力不计，则篮球进框时的动能为多少？8. 以10m/s 的速度将质量为m 的物体竖直向上抛出，若空气阻力忽略，g ＝10m/s 2，则物体上升的最大高度是多少米，当物体上升至高度为多少米时重力势能和动能相等？9. 总质量为M 的列车，沿水平直线轨道以v 匀速前进，最后一节车厢质量为m ，中途脱钩，司机发觉时，已行驶了L 的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力。
经典高一物理必修2机械能守恒定律测试题
一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1．关于功的下列几种说法中，正确的是()A．人托着一个物体沿水平方向匀速前进，人没有对物体做功B．人托着一个物体沿水平方向加速前进，人对物体做了功C．力和位移都是矢量，功也一定是矢量D．因为功有正功和负功的区别，所以功是矢量2．下列关于重力势能的说法，正确的是()A．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功B．在地平面下方的物体，它具有的重力势能一定小于零C．重力势能减少，重力一定对物体做正功D．重力势能增加，重力一定对物体做正功3．如图1所示，电动小车沿斜面从A点匀速运动到B点，在运动过程中()A．动能减小，重力势能增加，总机械能不变B．动能增加，重力势能减少，总机械能不变C．动能不变，重力势能增加，总机械能不变D．动能不变，重力势能增加，总机械能增加4．把一个物体从粗糙斜面的底端匀加速拉到斜面顶端的过程中，下列说法不正确的是() A．拉力与摩擦力做功的代数和等于物体动能的增量B．拉力、摩擦力和重力做功的代数和等于物体动能的增量C．拉力、摩擦力、重力和支持力的合力做的功等于物体动能的增量D．物体所受外力的合力做的功等于物体动能的增量5．质量为m的物体由固定在地面上的斜面顶端匀速滑到斜面底端，斜面倾角为θ，物体下滑速度为v，如图所示，以下说法中正确的是()A．重力对物体做功的功率为mg v sin θB．重力对物体做功的功率为mg vC．物体克服摩擦力做功的功率为mg v sin θD．物体克服摩擦力做功的功率为mg v6．如图所示，木块m放在光滑的水平面上，一颗子弹水平射入木块中，子弹受到的平均阻力为F f，射入深度为d，此过程中木块移动了l，则()A．子弹损失的动能为F f lB．木块增加的动能为F f(l＋d)C．子弹动能的减少等于木块动能的增加dD．子弹、木块组成的系统损失的机械能为F7．如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩至最短．若不计弹簧的质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中()A．小球在b点时的动能最大B ．小球的重力势能随时间均匀减小C ．小球从b 到c 运动过程中，动能先增大后减小，弹簧弹性势能一直增大D ．到达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8．如图所示，图象表示作用在某物体上的合外力跟时间变化的关系，若物体开始时是静止的，那么 ( )A ．从t ＝0开始，5 s 内物体的动能变化量为零B ．在前5 s 内只有第1 s 末物体的动能最大C ．在前5 s 内只有第5 s 末物体的速率最大D ．前3 s 内合外力对物体做的功为零9．如图所示，在抗洪救灾中，一架直升机通过绳索，用恒力F 竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱，使其由水面开始加速上升到某一高度．若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程中，以下说法正确的有 ( )A ．力F 所做功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量B ．木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量C ．力F 、重力、阻力三者合力所做的功等于木箱动能的增量D ．力F 和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量10．一质量为1 kg 的质点静止于光滑水平面上，从t ＝0时起，第1秒内受到2 N 的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1 N 的外力作用．下列判断正确的是 ( )A ．0～2 s 内外力的平均功率是94W B ．第2秒内外力所做的功是54J C ．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45二、实验题(本题共2小题，共14分)11．(6分)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m ＝1 kg 的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O 为第一个点，A 、B 、C 为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)．已知打点计时器每隔0.02 s 打一点，当地的重力加速度为g ＝9.80 m/s 2.那么：(1)纸带的________端(填“左”或“右”)与重物相连；(2)根据图中所得数据，应取图中O 点到________点来验证机械能守恒定律；(3)从O 点到(2)问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔE p ＝________J ，动能增加量ΔE k ＝________J ．(结果保留3位有效数字)12．(8分)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：A．摆好实验装置如图所示．B．将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．C．在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g的钩码挂在拉线的挂钩P上．D．释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带．(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据：①第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为________ J，小车动能的增量为________ J.(2)此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大．显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮他分析一下，造成较大误差的主要原因是：_________________________________________________________________________________________________________________.三、计算题(本题共4小题，共46分)13．(10分)一辆汽车在平直高速公路上行驶，已知该车发动机的额定功率为110 kW，若汽车以额定功率启动，在运动中所受的阻力为1 900 N，求该车行驶的最大速度．14．(10分)如图所示，质量为m的自行车特技运动员从B点由静止出发，经BC圆弧，从C点竖直冲出，完成空翻，完成空翻的时间为t.由B到C的过程中，克服摩擦力做功为W.空气阻力忽略不计，重力加速度为g，试求：自行车运动员从B到C至少做多少功？15．(12分)如图所示，质量为M ＝0.2 kg 的木块放在水平台面上，水平台面比水平地面高出h ＝0.20 m ，木块距水平台面的右端L ＝1.7 m ．质量为m ＝0.10M 的子弹以v 0＝180 m/s 的速度水平射向木块，当子弹以v ＝90 m/s 的速度水平射出时，木块的速度为v 1＝9 m/s(此过程作用时间极短，可认为木块的位移为零)．若木块落到水平地面时的落地点到水平台面右端的水平距离为l ＝1.6 m ，求：(g 取10 m/s 2)(1)木块对子弹所做的功W 1和子弹对木块所做的功W 2；(2)木块与水平台面间的动摩擦因数μ.16．(14分)如图所示，一小物块(可视为质点)从竖直平面上14圆弧轨道顶点 A 由静止开始下滑，滑出圆轨道最低点B 后恰好做平抛运动，而后落在水平地面上的D 点，已知小物块质量m ＝0.1 kg ，圆弧轨道半径R ＝1 m ，BC 高度h ＝1.8 m ，CD ＝2.4 m ，g 取10 m/s 2，问：(1)在轨道AB 上，小物块克服摩擦力做了多少功？(2)飞离B 点前的瞬间，小物块对轨道的压力多大？。
高一物理机械能及其守恒条件试题答案及解析
高一物理机械能及其守恒条件试题答案及解析1.在下列所述实例中，若不计空气阻力，机械能守恒的是A．石块自由下落的过程B．在竖直面内做匀速圆周运动的物体C．电梯加速上升的过程D．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程【答案】A【解析】物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒．石块自由下落的过程，只受重力，所以石块机械能守恒，故A正确。
在竖直面内做匀速圆周运动过程中动能不变，重力势能在变化，所以机械能不守恒，B错误。
电梯加速上升的过程，动能增加，重力势能增加，故机械能增加，故C错误。
木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故D错误。
【考点】考查了机械能守恒2.下列说法正确的是（）A．物体机械能守恒时，一定只受重力作用B．物体处于平衡状态时机械能一定守恒C．若物体除受重力外还受到其他力作用，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【答案】CD【解析】物体机械能守恒的条件是受重力与弹力，故A中说一定只受重力作用是不对的；物体处于平衡状态时也可能是竖直向上或向下做匀速直线运动，我们知道此时的机械能是不守恒的，故B也不对；物体除受重力外，如果还受弹力的作用，则它的机械能也是守恒的，故C是正确的；如果物体的动能与重力势能的和增大，则必定有重力以外的其他力对物体做功是正确的，故D也对。
【考点】机械能守恒的条件。
3.神舟号载人飞船在发射至返回的过程中，以下哪些阶段返回舱的机械能是守恒的A．飞船升空的阶段B．飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段C．返回舱在大气层外向着地球做无动力飞行阶段D．降落伞张开后，返回舱下降的阶段【答案】BC【解析】根据机械能守恒的条件，只有重力（或引力）做功时机械能守恒。
飞船升空的阶段，燃料要对火箭产生动力，对火箭做正功，火箭的机械能增加；飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段，只有地球引力做功所以机械能守恒；返回舱在大气层外向着地球做无动力飞行阶段，也是只有地球引力做功，机械能守恒；降落伞张开后，返回舱下降的阶段，除重力做功外还有空气阻力做功，所以机械能减少。
高一物理下册 机械能守恒定律专题练习(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，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。
高一物理机械能守恒定律单元测验(含详细解答)
第七章机械能守恒定律单元测验一、选择题1．在下列事例中，属于动能和势能相互转化、而动能和势能的总和保持不变的是()A．游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆过程中的运动B．在不计空气阻力的情况下，将一小球竖直上抛，小球从被抛出到落回抛出点过程的运动C．物体以一定的初速度沿粗糙的固定斜面上滑而达到一定的高度D．自行车从斜坡顶端由静止滑下2．如图1所示，两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，物体通过一段位移时，力F1对物体做功4 J，力F2对物体做功3 J，则力F1和F2的合力对物体做功为()A．7 J B．1 JC． 5 J D．3.53．下列说法中正确的是()A．功是矢量，正、负表示方向B．功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C．力对物体做正功还是做负功，取决于力和位移的方向关系D．力做功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量4．关于功率公式P＝Wt和P＝Fv的说法正确的是()A．由P＝Wt可知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B．由P＝Fv只能求某一时刻的瞬时功率C．由P＝Fv知，汽车的功率和它的速度成正比D．从P＝Fv知，当汽车的发动机功率一定时，牵引力与速度成反比5．关于重力做功和物体重力势能的变化，下面说法中正确的是()A．当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少B．当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加C．重力做功的多少与参考平面的选取无关D．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功6．质量为m的小球从离桌面高度为H处由静止下落，桌面离地高度为h，如图2所示．若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为()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)7．关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是()A．弹簧的弹性势能跟拉伸(或压缩)的长度有关B．弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关C．同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大D．弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关8.如图1所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是()A．物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B．压缩弹簧的过程中，物体向墙壁移动相同的距离，弹力做的功不相等C．弹簧的弹力做正功，弹性势能减少D．弹簧的弹力做负功，弹性势能增加9．一辆汽车以v1＝6 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行x1＝3.6 m，如果以v2＝8 m/s的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离x2应为()A．6.4 m B．5.6 m C．7.2 m D．10.8 m10．如图4所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下从平衡位置P点缓慢地移到Q点，此时悬线与竖直方向夹角为θ，则拉力F做的功为()A．mgL cosθ B．mgL(1－cosθ)C．FL sinθ D．FL cosθ11.从h高处以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，如图5所示．若取抛出处物体的重力势能为0，不计空气阻力，则物体着地时的机械能为()A．mgh B．mgh＋12mv2C.12mv2D.12mv2－mgh12．关于“能量耗散”的下列说法中，正确的是()A．能量在转化过程中，有一部分能量转化为内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用，这种现象叫做能量的耗散B．能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散C．能量耗散表明，在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量的数量并未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成不便于利用的了，而自然界的能量是守恒的D．能量耗散表明，各种能量在不转化时是守恒的，但在转化时是不守恒的二、实验题13．用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中，下列物理量中需要测量的有()A．重物的质量B．重力的加速度C．重物下落的高度D．与重物下落高度对应的重物的瞬时速度14．在验证机械能守恒定律的实验中：(1)从下列器材中选出实验所必需的，其编号为______．A．打点计时器(包括纸带) B．重物C．天平D．毫米刻度尺E．秒表F．运动小车(2)打点计时器的安装放置要求为__________；开始打点计时的时候，应先_______，然后再________________________________．图1图2图3图4图5(3)选择下列正确的实验步骤，并按次序排列为________ ．A ．用天平测出重锤的质量B ．把打点计时器竖直地夹稳在铁架台上C ．接通电源，松开纸带D ．松开纸带，接通电源E ．用停表记下重锤下落的时间F ．取下纸带，重复上述实验3次G ．将纸带固定在重锤上，让纸带穿过打点计时器并用手提住，使重锤靠近打点计时器H ．选取理想纸带，对几个方便的点测量并计算，看mgh 和12mv 2是否相等15．某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时，不慎将一条选择好的纸带的前面部分损坏了，剩下的一段纸带上各点间的距离，他测出并标在纸带上，如图6所示．已知打点计时器打点的周期T ＝0.02 s ，重力加速度g 取9.8 m /s 2.图6(1)利用纸带说明重物通过第2、5两点时机械能守恒．(2)分别说明为什么得到的结果是重力势能的减少量略大于动能的增加量？三、计算题16．质量为2 kg 的物体，受到24 N 竖直向上的拉力，由静止开始运动了5 s ，求5 s 内拉力对物体所做的功是多少？5 s 内拉力的平均功率及5 s 末拉力的瞬时功率各是多少？(g 取10 m /s 2)17．额定功率为80 kW 的汽车，在平直公路上行驶的最大速度是20 m /s ，汽车的质量是2 t ，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2 m /s 2，运动过程中阻力不变，求：(1)汽车受到的阻力多大？ (2)3 s 末汽车的瞬时功率多大？ (3)汽车维持匀加速运动的时间是多少？18.如图7所示，物体在离斜面底端5 m 处由静止开始下滑，然后滑上由小圆弧(长度忽略)与斜面连接的水平面上，若斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为37°，则物体能在水平面上滑行多远？图719．假设过山车在轨道顶点A 无初速度释放后，全部运动过程中的摩擦均可忽略，其他数据如图8所示，求过山车到达B 点时的速度．(g 取10 m /s 2)图8第七章 机械能守恒定律 单元测验答案及解析一、选择题1．AB [在没有摩擦和空气阻力的条件下，海盗船在摆动时势能和动能相互转化，每次摇摆都能达到相同的高度，总能量保持不变；在不计空气阻力的情况下，小球竖直上抛的运动是动能转变为势能、势能又转变为动能的过程，总能量保持不变；物体沿粗糙斜面运动和自行车沿斜坡下滑，是动能和势能相互转化，但动能和势能的总和减小的过程，因为摩擦，物体会消耗一部分机械能．]2．A [合力做的功等于它的各个分力做功的代数和，即4 J ＋3 J ＝7 J ．] 3．BCD [理解功的概念，功有正、负之分，但功是标量，此处易误解．]4．D [P ＝Wt 计算的是时间t 内的平均功率，P ＝F v 既可计算瞬时功率，也可计算平均功率，但由于涉及三个量，只有在一个量确定不变时，才能判断另外两个量之间的关系，故D 正确．]5．ABC [重力做正功，物体下降，重力势能减少；重力做负功，物体升高，重力势能增加；重力做功的多少与重力及初、末位置的高度差有关，与参考平面的选取无关．]6．D [小球落地点在参考平面以下，其重力势能为负值，即－mgh ；初态重力势能E p1＝mgH ，末态重力势能E p2＝－mgh ，重力势能的变化量ΔE p ＝E p2－E p1＝－mgh －mgH ＝－mg (H ＋h )，负号表示减少．重力势能的变化也可以根据重力做功来判断，小球下落过程中重力做正功，所以重力势能减少量为W G ＝mg (H ＋h )．]7．ABC [由弹性势能的表达式E p ＝12kl 2可知，弹性势能E p 与弹簧拉伸(或压缩)的长度有关，A 选项正确．E p 的大小还与k 有关，B 选项正确．在弹性限度内，E p 的大小还与l 有关，l 越大，E p 越大，C 正确．弹簧的弹性势能是由弹簧的劲度系数k 和形变量l 决定的，与使弹簧发生形变的物体无关．]8．BD [由功的计算公式W ＝Fl cos θ知，恒力做功时，做功的多少与物体的位移成正比，而弹簧对物体的弹力是一个变力，所以A 不正确；弹簧开始被压缩时弹力小，弹力做的功也少，弹簧的压缩量变大时，物体移动相同的距离做的功增多，故B 正确；物体压缩弹簧的过程，弹簧的弹力与弹力作用点的位移方向相反，所以弹力做负功，弹性势能增加，故C 错误，D 正确．]9．A [急刹车后，车只受摩擦阻力F f 的作用，且两种情况下摩擦力大小是相同的，汽车的末速度皆为零．－F f x 1＝0－12m v 21 ①－F f x 2＝0－12m v 22 ②②式除以①式得x 2x 1＝v 22v 21.几何 故汽车滑行距离x 2＝v 22v 21x 1＝(86)2×3.6 m ＝6.4 m]10．B [小球缓慢移动，时时都处于平衡状态，由平衡条件可知，F ＝mg tan θ，随着θ的增大，F 也在增大，是一个变化的力，不能直接用功的公式求它的功，所以这道题要考虑用动能定理求解．由于物体缓慢移动，动能保持不变，由动能定理得：－mgL (1－cos θ)＋W ＝0，所以W ＝mgL (1－cos θ)．]11．C [初态时机械能为12m v 20，由于只有重力做功，机械能守恒，物体在任意时刻机械能都是这么大，故C 正确．]12．AC 二、实验题13．CD 14．(1)A 、B 、D(2)底板要竖直 给打点计时器通电 释放重物 (3)B 、G 、C 、F 、H解析 (1)选出的器材有：打点计时器(包括纸带)，重物，毫米刻度尺，编号分别为：A 、B 、D.注意因mgh ＝12m v 2，故m 可约去，不需要用天平．(2)打点计时器安装时，底板要竖直，这样才能使重物在自由落下时，受到的阻力较小，开始记录时，应先给打点计时器通电，然后再释放重物，让它带着纸带一同落下．(3)正确的实验步骤应该为B 、G 、C 、F 、H.15．解析 (1)v 2＝s 132T ＝(2.9＋3.3)×10－22×0.02 m/s ＝1.55 m/sv 5＝s 462T ＝(4.0＋4.3)×10－22×0.02m/s ＝2.08 m/sΔE k ＝12m v 25－12m v 22＝0.96m 而ΔE p ＝mgs 25＝m ×9.8×(3.3＋3.6＋4.0)×10－2＝1.07m故在系统误差允许的范围内重物通过第2、5两点时机械能守恒．(2)不难看出ΔE p >ΔE k ，这是因为重物下落的过程中除了受到空气阻力的作用外，还受到纸带和限位孔间摩擦阻力的作用． 三、计算题16．600 J 120 W 240 W解析 对物体受力分析，如图所示由牛顿第二定律得 a ＝F －mg m ＝24－2×102m/s 2＝2 m/s 2，5 s 内物体的位移 l ＝12at 2＝12×2×52 m ＝25 m其方向竖直向上． 5 s 末物体的速度v ＝at ＝2×5 m/s ＝10 m/s ， 其方向竖直向上． 故5 s 内拉力的功为W ＝Fl ＝24×25 J ＝600 J5 s 内拉力的平均功率为P ＝W t ＝6005 W ＝120 W. 5 s 末拉力的瞬时功率为P ＝F v ＝24×10 W ＝240 W. 17．(1)4×103 N (2)48 kW (3)5 s解析 (1)在输出功率等于额定功率的条件下，当牵引力F 等于阻力F 阻时，汽车的加速度减小到零，汽车的速度达到最大．设汽车的最大速度为v max ，则汽车所受阻力F阻＝P 额v max ＝8×10420N ＝4×103N. (2)设汽车做匀加速运动时，需要的牵引力为F ′，根据牛顿第二定律有F ′－F 阻＝ma ，解得F ′＝ma ＋F 阻＝2×103×2 N ＋4×103 N ＝8×103 N.因为3 s 末汽车的瞬时速度v 3＝at ＝2×3 m/s ＝6 m/s ，所以汽车在3 s 末的瞬时功率P ＝F ′v 3＝8×103×6 W ＝48 kW.(3)汽车在做匀加速运动时，牵引力F ′恒定，随着车速的增大，输出功率逐渐增大，输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动的最大速度v max ′，其数值v max ′＝P 额F ′＝80×1038×103m/s ＝10 m/s. 根据运动学公式，汽车维持匀加速运动的时间t ＝v max ′a ＝102 s ＝5 s. 18．3.5 m解析 物体在斜面上受重力mg 、支持力F N1、滑动摩擦力F f1的作用，沿斜面加速下滑，在水平面上减速直到静止．方法一：对物体在斜面上的受力分析如图甲所示，可知物体下滑阶段： F N1＝mg cos 37° 故F f1＝μF N1＝μmg cos 37°由动能定理得 mg sin 37°·l 1－μmg cos 37°·l 1＝12m v 21 ①在水平面上的运动过程中，受力分析如图乙所示 F f2＝μF N2＝μmg由动能定理得－μmg ·l 2＝0－12m v 21 ② 由①②两式可得l 2＝sin 37°－μcos 37°μl 1＝0.6－0.4×0.80.4×5 m ＝3.5 m.方法二：物体受力分析同上，物体运动的全过程中，初、末状态的速度均为零，对全过程运用动能定理有mg sin 37°·l 1－μmg cos 37°·l 1－μmg ·l 2＝0得l 2＝sin 37°－μcos 37°μl 1＝0.6－0.4×0.80.4×5 m ＝3.5 m.19.70 m/s解析 由题意可知，过山车在运动过程中仅有重力做功，故其机械能守恒．以圆周轨道的最低点所在平面为零势能参考平面，由机械能守恒定律得mgh A ＝mgh B ＋12m v 2Bv B ＝2g (h A －h B )＝2×10×(7.2－3.7) m/s ＝70 m/s.。
高一物理人教版必修第二册 第八章 机械能守恒定律
第八章机械能守恒定律一、选择题1．以下关于功的判断，正确的是()。
A．大小相等的力，在相同的时间内对物体所做的功一定相等；B．大小相等的力，在相同的位移上对物体所做的功一定相等；C．大小相等、方向相同的力，在相同的位移上对物体所做的功一定相等；D．相同的力作用在不同的物体上，物体发生相同的位移，力对物体所做的功不相等。
2．关于力对物体做功，以下说法正确的是()。
A．滑动摩擦力一定对物体做负功；B．静摩擦力对物体一定不做功；C．作用力与反作用力做的功一定大小相等，一正一负；D．滑动摩擦力对物体做功的过程，一定有机械能与内能的转化。
3．大小不变的力F按如图所示的四种方式作用在物体上，使物体前进了l，其中力F做功最少的是()。
A．；B．；C．；D．。
4．石块以某一初速度在水平冰面上滑行一段距离后停下，以下说法正确的是()。
A．前冲力对石块做正功，摩擦力对石块做负功；B．重力对石块做正功，支持力对石块做负功；C．重力对石块做负功，支持力对石块做正功；D．摩擦力对石块做负功，重力、支持力都不做功。
5．汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F和加速度a的变化情况是()。
A．F逐渐减小，a也逐渐减小；B．F逐渐增大，a逐渐减小；C．F逐渐减小，a逐渐增大；D．F逐渐增大，a也逐渐增大。
6．(多选)把一个物体从地面竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力大小恒为f，则物体从被抛出到落回地面的全过程中()。
A．重力所做的功为0；B．重力所做的功为2mgh；C．物体克服阻力做的功为0；D．物体克服阻力做的功为2fh。
7．做匀加速直线运动的物体，速度从0增大到，动能增加了E k1，速度从增大到2，动能增加了E k2，则()。
A ．E k1∶E k2＝1∶1；B．E k1∶E k2＝1∶2；C．E k1∶E k2＝1∶3；D．E k1∶E k2＝1∶4。
高一物理必修2《机械能守恒》典型例题偏难有答案
机械能守恒定律1. 对于质量一定的物体，下面陈述中正确的是A ．物体的动量发生变化，其动能必定变化B ．物体的动量发生变化，其动能不一定变化C ．物体的动能发生变化，其动量不一定变化D ．物体的动能变化，其动量必定变化解析 对于质量一定的物体，由p=m υ可知，物体的动量变化只有可能是υ的变化引起，υ是矢量，其变化有三种可能：(1)方向不变，大小改变(例如，自由落体运动)；(2)方向改变，大小不变(例如，匀速圆周运动)；(3)方向、大小均改变(例如，平抛物体运动)．所以，在第二种情况中，物体速度的大小不变，其动能就不变，动量的大小也不变，但由于物体速度的方向改变，动量的方向也就改变，故动量在变化.选项B 正确，选项A 错误．对于质量一定的物体，物体的动能变化，物体的速度大小一定变化，又由p=m υ可知，物体的动量一定变化，选项C 错误，选项D 正确。
答案 BD2.质量为0.2kg 的小球自距地0.8m 高处自由落下，碰地后跳起，第一次所能达到的最大高度是0.45m ，若空气阻力不计，以竖直向下方向为正方向，则小球落地时的速度是________；弹起时的速度是________；碰撞过程中动量的增量是_______.解析：设小球落地时的速度是1v ，弹起时的速度是2v ，则自由落体运动公式gs v 22=，得：sm s m gs v /4/8.0102211=⨯⨯==．小球弹起时做竖直上抛运动，由s g v v )(22021-=-得：s m s m gs v /3/45.0102222=⨯⨯==，方向竖直向上，碰撞过程中动量的增量是)/(4.142.0)3(2.012s m kg mv mv p ⋅-=⨯--⨯=-=∆.答案4m ／s ； -3m ／s ； -1.4kg ·m ／s ．3.质量为0.1kg 的小球以υ=3m ／s 的速度水平抛出，当t=0.4s 时，小球的动量多大?在0.4s 内，重力的冲量是多大?(g 取2/10s m )解析：小球作平抛物体运动，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动．当t=0.4s 时，小球的水平速度s m v x/3=，竖直方向速度s m s m gt v y/4/4.010=⨯==，小球的合速度s m s m v v v y x /5/432222=+=+=如图7—1)．所以，小球的动量p=m υ=0.1×5kg ·m ／s=0.5kg ·m ／s ．由于υ与水平方向的夹角θ满足：sin θ=4／5=0.8，即θ=53°，所以小球在0.4s 的动量方向跟υ相同，与水平方向成53°角．在0.4s 内，重力的冲量I=mgt=0.1×10×0.4N ·s=0.4N ·s ，方向沿重力方向，竖直向下．答案：0.5kg ·m ／s ，与水平方向成53°角；0.4N ·s ，方向竖直向下．4.总长为L 的光滑匀质铁链跨过一个光滑的小滑轮，开始时底端相齐(图8—46)．当略有扰动时，其一端下落，则铁链脱离滑轮的瞬间速度多大?解析 设铁链的质量为m ，取铁链刚离开滑轮时其下端所在水平面为参考平面．则初状态铁链的机械能L mg E 431⋅=(L 43是铁链重心到参考平面的高度) 末状态铁链的机械能222121mv L mg E +⋅= 由机械能守恒定律得2212143mv L mg L mg +⋅=⋅解得22gL v =5.如图8-47所示的装置中，木块B 与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A 沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中A ．动量守恒，机械能守恒B ．动量不守恒，机械能不守恒C ．动量守恒，机械能不守恒D ．动量不守恒，机械能守恒解析 从子弹射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程可以分为两个阶段，第一阶段，子弹射入，使木块获得速度，此过程时间非常短暂，弹簧还未被压缩；第二阶段，子弹与木块以同一速度压缩弹簧，直到速度为零，弹簧被压缩至最短．在第一阶段，系统不受外力，动量守恒，但由于子弹射入 木块中会产生热量，子弹损失一部分机械能，机械能不守恒．在第二阶段，子弹和木块以同一速度压缩弹簧，只有弹力做功，机械能守恒，而此阶段中，墙壁对弹簧产生越来越大的作用力，系统受到的合外力不为零，动量不守恒．(从直观也可以判断出系统的动量从有到无，不守恒)综上所述，子弹从开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中动量不守恒，机械能也不守恒． 答案 B6.如下图所示的装置中，木块B 与水平桌面间的接触是光滑的子弹A 沿水平方向射入木块后留在木块将弹簧压缩到最短.现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，则此系统在从子弹开始射入到弹簧压缩至最短的整个过程中( )A.动量守恒，机械能守恒B.动量不守恒，机械能不守恒C.动量守恒，机械能不守恒D.动量不守恒，机械能守恒解析：子弹打击木块B ，子弹和B 组成系统.由于作用时间很短，弹簧还未发生形变，合外力为零，系统动量守恒.子弹对B 的摩擦力做功(A 的位移很小)，小于子弹克服摩擦力做功，两者的总功为摩擦力乘以子弹射入木块的深度，即-f·d，机械能减少，机械能不守恒.在压缩过程中，系统受墙的冲量，动量不守恒但机械能守恒，因系统所受墙的作用力不做功，只有弹簧弹力做功.若从开始作用直到将弹簧压至最短作为一个过程，组成系统的木块、子弹和弹簧既受外力作用又有除弹力以外的力做功，所以系统的动量和机械能均不守恒.答案选D.7.如下图所示，轻弹簧竖直立在水平桌面上并与桌面连接，在距弹簧上端高为h 处有一小球自由下落，正好落在弹簧上，把弹簧压缩后又被弹起，不计空气阻力，则下列说法中正确的是( )A.小球落到弹簧上后立即做减速运动，动能不断减小，但动能与弹性势能之和保持不变B.小球在碰到弹簧后，把弹簧压至最短的过程中，系统的重力势能与动能之和一直在减小C.小球在碰到弹簧后，把弹簧压至最短的过程中，系统的弹性势能与重力势能之和一直在增大D.小球被弹簧弹起后，运动的最高点仍是出发点解析：由于不计空气阻力，以小球、弹簧和地球组成的系统为研究对象，则只有系统内的重力和弹力做功，因此系统的机械能守恒，即小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能相互转化，这三种能量之和保持不变.所以本题应根据机械能守恒进行分析与判断.小球落到弹簧上，压缩弹簧向下运动至最低点的过程中，小球所受重力做正功，使小球的重力势能减小，同时小球又克服弹簧弹力做功，使弹簧的弹性势能增大.在此过程中，先是小球所受重力大于向上的弹力，合力向下，速度与加速度方向均向下，小球向下作变加速运动，动能与弹性势能增大而重力势能减小，因此选项A不正确；当小球运动到平衡位置时，小球所受合力为零，加速度为零，速度增至最大，动能也达到最大；当小球越过平衡位置继续向下运动时，小球所受合力及其产生的加速度方向改为向上，与速度反向，小球作变减速运动，动能减小，重力势能继续减小而弹性势能继续增大；当小球到达最低点时，动能减到零，重力势能减小到最小而弹性势能达到最大.由此可知，在此运动过程中，动能与重力势能之和(等于系统机械能与弹性势能之差)随弹性势能的增大而减小，故选项B正确.而弹性势能与重力势能之和(等于系统机械能与动能之差)则在平衡位置上方是随动能的增大而减小，在平衡位置下方是随动能的减小而增大，即经历了先减小后增大的过程，故选项C不对.从最低点反弹后的运动中，动能、重力势能，弹性势能又经历了与上述相反的过程，由机械能守恒可知小球上升的最高点与出发点相同，系统的机械能表现为最大的重力势能，故选项D正确.故本题正确答案是B、D.8.如下图所示，粗细均匀的全长为L的光滑铁链对称地挂在轻小而光滑的定滑轮上.轻轻扰动一下铁链的一端，使它从静止开始运动，则铁链刚脱离滑轮的瞬间的速度多大?解析：铁链在运动过程中只有重力做功，因此铁链的机械能守恒.当铁链刚脱离滑轮时具有动能，而刚开始时铁链的动能为零，那么这个动能只能是减小的重力势能转化而来的.因此应运用机械能守恒定律求解本题.设铁链的质量为m，由于只有重力对铁链做功，p=mg·2L-mg·4L=41mgL，增加的重力势能为△Ep=21mυ2p=△E k即41mgL=21mυ2得υ=21gL29.如下图所示，离地高为H的物体A通过跨在定滑轮上的轻绳与放在光滑水平桌面上，质量和A相同的物体B连接，由静止开始下落和从同一高度单独自由下落这两种情况下，A离地面的高度h分别为多少时，它的动能与势能相等?(设B没有滑离桌面)解析A离地高度为h时，其动能等于势能，则有mgh=21mυ2当AE1=mgH，末态时机械能为E2k2=mgh+21mυ2=2mgh,由机械能守恒E2=E1得 mgH=2mgh. ∴ h=2 1H当A通过绳子连接B H′，则初态系统的机械能为E1=mgH+mgH′，末了状E2=mgh+mgH′+21(m+m)υ2E2mgH+mgH′+21·2mυ2=mgH+mgH′将mgh=21mυ2 h=31H即两种情况下，A物体动能与势能相等时离地面的高度分别为31H和21H.10.如下图所示，半径为r ，质量不计的圆盘盘面与地面相垂直.圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O ，在盘的最右边缘固定一个质量为m 的小球A ，在O点的正下方离O 点r/2处固定一个质量也为m 的小球B.放开盘让其自由转动，问：(1)当A 球转到最低点时，两小球的重力势能之和减少了多少?(2)A 球转到最低点时的线速度是多少?(3)在转动过程中半径OA 向左偏离竖直方向的最大角度是多少?解析：(1)两小球势能之和的减少，可选取任意参考平面进行计算.设以通过O 点A 球转到最低点时两球的重力势能之和分别为：E p1=E pA +E pB =0+(-mg 2r )=-mg 2r , Ep 2=E′pA 则两球重力势能之和减少量为 △E p =E p1-E p2=-21mgr-(-mgr)= 21mgr.(2)由于圆盘转动过程中，只有两小球重力做功，机械能守恒，因此两球重力势能之和的减少一定等于两.A 、B 两球速度分别为υA 、υB ，则△E p =△E kA +△E kB ,即 21mgr=21mυ2A +21υ2B . ①又A 、B 两球固定在同一个圆盘上，转动过程中的角速度ω相同，υA =ωr， υB =ω2r ，所以 υA =2υB 。
高一物理机械能及其守恒条件试题
高一物理机械能及其守恒条件试题1.地面上方某一高度有一小球，其重力势能为10J，现让它由静止开始下落，若不计空气阻力，则它在着地前瞬间的动能为（）A．10 J B．30 J C．5J D．20J【答案】C【解析】小球做自由落体运动，机械能守恒，重力势能的减小量等于动能的增加量，重力势能减小10J，故动能增加10J，故A正确。
【考点】考查了机械能守恒2.下列运动过程中，机械能一定守恒的是：A．做自由落体运动的小球B．在竖直平面内做匀速圆周运动的物体C．在粗糙斜面上匀加速下滑的物块D．匀速下落的跳伞运动员【答案】A【解析】判断机械能是否守恒有两种方法，一是根据条件判断；二是直接判断动能和势能的总和是否保持不变．做自由落体运动的小球，只有重力做功，A正确；做竖直面上的匀速圆周运动的物体，在运动中重力势能改变，而动能不变，机械能不守恒，故B错误．沿粗糙斜面加速滑下的物块，由于摩擦力做功，所以机械能一定不守恒，C错误；跳伞员带着张开的降落伞匀速下降，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故D错误。
【考点】考查了机械能守恒定律3.如图所示的装置中，木块通过一细线系在O点，子弹沿水平方向射入木块（子弹射入木块过程时间极短，可认为细线不发生摆动）后留在木块内，接着细线摆过一角度θ。
若不考虑空气阻力，对子弹和木块组成的系统，下列说法正确的是A．在子弹射入木块的过程中机械能守恒B．在子弹射入木块后，细线摆动的过程机械能守恒C．从子弹开始射入木块到细线摆过θ角的整个过程机械能守恒D．无论是子弹射入木块过程，还是子弹射入木块后细线摆动的过程机械能都不守恒【答案】B【解析】在子弹射入木块的过程中由于有热能产生，所以机械能不守恒，选项AC错误；在子弹射入木块后，细线摆动的过程只有重力做功，所以机械能守恒，选项B正确，选项D错误；【考点】机械能守恒的条件。
4.如图所示，m1与m2通过轻质绳连接，m1<m2．滑轮光滑且质量不计，在m2下降一段距离(不计空气阻力)的过程中，下列说法正确的是A．m1的机械能守恒B．m2的机械能减小C．m1和m2的总机械能减少D．m1和m2组成的系统机械能守恒【答案】BD【解析】在m2下降一段距离的过程中,绳子的拉力对m2做负功，对m1做正功，所以m2的机械能减小，.m1的机械能增加；对.m1和m2组成的系统，只有重力做功，所以机械能守恒。
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重力做功及重力势能1．若物体m 沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A 滑到B ，如图4－1－5所示，则重力所做的功为( )A ．沿路径Ⅰ重力做功较大B ．沿路径Ⅱ重力做功较大C．沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大 D ．条件不足，不能判断 图4－1－6 2.A 点滚到了山脚下的B 点，高度标记如图4－1－6所示，则下列说法正确的是( )A ．从A 到B 的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程重力做的功B ．从A 到B 过程中阻力大小不知道，无法求出此过程重力做的功C ．从A 到B 重力做功mg (H ＋h )D ．从A 到B 重力做功mgH3．关于重力、摩擦力做功的叙述中，下列叙述正确的是 （ ）A ．物体克服重力做了多少功，物体的重力势能就增加多少B ．重力对物体做功只与始、末位置有关，而与路径无关C ．摩擦力对物体做功也与路径无关D ．摩擦力对物体做功与路径有关4．用力Ｆ把质量为ｍ的物体从地面举高ｈ时物体的速度为v ，则（ ）A ．力Ｆ做功为ｍｇｈB ．重力做功为－ｍg ｈC ．合力做功为221mv D ．重力势能增加为ｍg ｈ 5.如图4－1－3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 ．－mgh6.用拉力T 将一个重为5 N 的物体匀速升高3 m ，如图4－1－9这个过程中，下列说法正确的是( )A ．物体的重力做了15 J 的功B ．拉力T 对物体做了15 J 的功C ．物体的重力势能增加了15 JD ．合力对物体做的功是15 J 7．如图所示，桌面距地面0.8m ，一物体质量为2kg ，放在距桌面0.4m 支架上。
（1由支架下落到桌面过程中，势能减少多少？（2）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．以10 m ／s 的速度将质量是m 的物体从地面竖直向上抛出，若忽略空气阻力，求：（1）物体上升的最大高度。
（2）上升过程中何处重力势能和动能相等?（以地面为参考面）9．在离地面高80 m 处无初速度释放一小球，小球质量为m ＝200 g ，不计空气阻力，g 取10 m/s 2, 取最高点所在水平面为参考平面．求：(1)在第2 s 末小球的重力势能(2)在第3 s 内重力所做的功和重力势能的变化量图4－1－5图4－1－3 图4－1－9机械能守恒1．下面各个实例中，机械能不守恒的是 （ ）A. 在竖直方向上弹簧吊着一个物体上下运动（不计空气阻力）B 物体从高处以0.9g 的加速度竖直下落C. 铅球运动员抛出的铅球从抛出到落地前的运动 D ．拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升2．若不计空气的阻力，以下实例中运动物体机械能守恒的是 （ ）A ．物体沿斜面匀速下滑B ．物体做竖直上抛运动C ．物体做自由落体运动D ．用细绳拴着小球，一端为圆心，使小球在竖直平面内做圆周运动3．设质量m=1.0kg 的物体从倾角为300，高2.0m 的光滑斜面由静止开始下滑，那么当它滑到斜面中点时刻所具有的机械能是（取地面为参考平面）（）A 、零 B 、20焦耳 C 、40焦耳 D 、10焦耳4．如图所示，物体在斜面上受到平行于斜面向下拉力F 作用，沿斜面向下运动，已知拉力F 大小恰好等于物体所受的摩擦力，则物体在运动过程中，A 、作匀速运动；B 、作匀加速运动；C 、机械能保持不变；D 、机械能减小。
5．一个人站在阳台上，以相同的速率v 0分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出，不计空气阻力，则三个球落地时的速率： （ ）A 、上抛球最大B 、下抛球最大C 、平抛球最大D 、三个球一样大6．质量为2kg 的铅球，从空中A 点开始做自由落体运动，若铅球到达地面时的动能为36J ，则铅球在A 点时的重力势能为 （ ）A 、288JB 、144JC 、72JD 、36J7．在高为H 的桌面上以速度V 水平抛出质量m 的物体，当物体落到距离地面高为h 处的A 点，如图5-23所示，设水平地面为零势能参考平面，不计空气阻力，正确的说法是A ．物体在A 点的机械能为21mV 2+mgh B ．物体在A 点的机械能为21mV 2+mgH C ．物体在A 点的动能为21mV 2+mgh D ．物体在A 点的动能为21mV 2+mg （H －h ） 8．从地面竖直向上抛出一个物体，当它的速度减为初速度v 0的一半时，上升的高度为（空气阻力不计）（ ）A ．v 02/2g B ．v 02/4g C ．v 02/8g D ．3v 02/8g9．从地面以初速度v 0竖直上抛一个物体，以地面处为重力势能的零点，它到达某一高度时，具有的动能与势能数值相等，这时它的速度（ ）A ．v =v 0/2 B ．v =v 0/2 C ．v =v 0/4 D ．v =v 0/810．如图所示，从h 高处以初速度v 0竖直向上抛出一个质量为m 的小球．若取抛出处物体的重力势能为零，不计空气阻力，则物体着地时的机械能为（ ）A ．mghB ．mgh +2m v 02 C ．21mv 02 D ．21mv 02－mgh 11．如下图所示，桌面高为h ，质量为m 的小球从离桌面高H （足够高）高处自由下落，不计空气阻力，选取桌面为零势能面，小球下落1s 末的重力势能为 ，机械能为 ，若选取地面为零势能面，小球下落1s 末的重力势能为 ，机械能为 ，重力势能的变化量为 。
12．如下图所示，光滑的轨道竖直放置，O 为圆心，半径为0．2m ，A 点比圆心高0．1m ，质量为0．1kg 的小球通过A 点时的速度大小为2m/s ，则小球通过B 点时的速度大小等于 m/s ，对B 点的压力大小等于N ，小球最大上升高度比O 点高 m ．13．如图所示，细绳的上端固定，下端拴一重球，绳长1 m ．把重球提起，使绳偏离竖直方向60°，然后放手．求小球经过最低点时的速度是多大？ 图5−2314．（15分）如图所示，长为l 的细线下系一质量为m 的小球，线上端固定在O 点，小球可以在竖直面内摆动，不计空气阻力，当小球从摆角为θ的位置由静止运动到最低点的过程中，求：（1）重力对小球做的功？（2）小球到最低点时的速度为多大？(3)15．如图所示，让摆球从图中的A 位置由静止开始下摆，正好摆到最低点B位置时线被拉断.设摆线长l ＝1.6 m ，悬点到地面的竖直高度为H ＝6.6 m ，不计空气阻力，求：（1）摆球落地时的速度。
（2）落地点D 到C 点的距离（g＝10 m ／s 2）。
16、如图，让质量m ＝5kg 的摆球由图中所示位置A 从静止开始下摆。
摆至最低点B 点时恰好绳被拉断。
设摆线长l ＝1.6m ，悬点O 与地面的距离OC ＝4m ，若空气阻力不计，绳被拉断瞬间小球的机械能无损失。
（g ＝10m/s 2）求：（1）绳子所能承受的最大拉力T （2）摆球落地的速率v17.AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端B 与水平直轨道相切，如图2-10-7所示。
一小球自A 点起由静止开始沿轨道下滑。
已知圆轨道半径为R ，小球的质量为m ，不计各处摩擦。
求（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/2时的速度大小（3）小球经过圆弧轨道的B 点和水平轨道的C 点时，所受轨道支持力N B 、N C 各是多大？18. 半径为R 的半圆形光滑轨道竖直固定在水平地面上，A 点是最低点，B 点是最高点，如图所示，质量为M 的小球以某一速度自A 点进入轨道，它经过最高点后飞出，最后落在水平地面上的C 点，现测得AC=2R ，求小球自A 点进入轨道时的速度大小？第15题 C19如图，光滑圆管形轨道AB 部分平直，BC 部分是处于竖直平面内半径为R 的半圆，圆管截面半径r<<R ，有一质量m ，半径比r 略小的光滑小球以水平初速v 0射入圆管，（1）若要小球能从C 端出来，初速度v 0多大？（2）在小球从C 端出来的瞬间，对管壁的压力有哪几种典型情况，初速v 0各应满足什么条件？20．一根长为L 的细绳，一端拴在水平轴O 上，另一端有一个质量为m 的小球．现使细绳位于水平位置并且绷紧，如下图所示．给小球一个瞬间的作用，使它得到一定的向下的初速度． （1）这个初速度至少多大，才能使小球绕O 点在竖直面内做圆周运动?（2）如果在轴O 的正上方A 点钉一个钉子，已知AO=32L ，小球以上一问中的最小速度开始运动，当它运动到O 点的正上方，细绳刚接触到钉子时，绳子的拉力多大?系统机械能守恒1．如图所示，质量为m 的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为2m 的砝码相连，让绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离时砝码未落地，木块仍在桌面上，这时砝码的速率为（ ）A ．gh 2 B ．gh 631 C ．gh 6 D ．gh 332 2．如下图所示，一轻绳跨过定滑轮悬挂质量为m 1、m 2的两个物体，滑轮质量和所有摩擦均不计，m 1<m 2,系统由静止开始运动的过程中(m 1未跨过滑轮)（ ）A. m 1、m 2各自的机械能分别守恒B. m 2减少的机械能等于m 1增加的机械能能C. m 2减少的重力势能等于m 1增加的重力势能D. m 1、m 2组成的系统机械能守恒3．如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角θ=30°，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮．一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物体A 和B 连接，A 的质量为4m ，B 的质量为m ．开始时将B 按在地面上不动，然后放开手，让A 沿斜面下滑而B 上升，物体A 与斜面间无摩擦．设当A 沿斜面下滑s距离后，细线突然断了，求物体B 上升的最大高度H ．A B机械能守恒实验1．(2011·烟台高一检测)(9分)用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：(1)运用公式2mv mgh 2＝对实验条件的要求是__________________________； (2)若实验中所用重物的质量m ＝1 kg.打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02 s ，则记录B 点时，重物速度v B ＝_____，重物动能E k ＝_____，从开始下落起至B 点时重物的重力势能减少量是_____，由此可得出的结论是_____；(g 取9.8 m/s 2)(3)根据纸带算出相关各点的速度v ，量出下落距离h ，则以2v 2为纵轴、以h 为横轴画出的图象应是( )2.(12分)在“验证机械能守恒定律”的实验中，重物质量m=1 kg ，纸带上打的点如图所示，打点计时器外接50 Hz 的低压交流电源.(1)纸带的哪一端与重物相连?(2)打点计时器打下B 点时重物的速度是多少?(3)若取g=9.8 m/s 2，则从起点O 到打B 点的过程中机械能是否守恒?通过计算验证.3.某同学做验证机械能守恒定律实验时，不慎将一条挑选出的纸带一部分损坏，损坏的是前端部分.剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出标在图中，单位是cm.打点计时器工作频率为50 Hz ，重力加速度g 取9.8 m/s 2.(1)重物在2点的速度v 2=_____，在5点的速度v 5=_____，此过程中动能增加量ΔE k =_____，重力势能减少量ΔE p =_____.由以上可得出实验结论__________________________________________________.(2)根据实验判断下列图象正确的是(其中ΔE k 表示物体动能的变化量，Δh 表示物体下落的高度)( )4.(2011·成都高一检测) 将打点计时器接在电压为6 V 、频率为50 Hz 的交流电源上，自由下落的重物质量为1 kg.如图所示为一条理想的纸带，单位是cm ，g 取9.8 m/s 2，O 、A 之间有几个计数点没画出.①打点计时器打下计数点B 时，物体的速度v B =_______.②从起点O 到打下计数点B 的过程中，重力势能的减少量ΔE p =_______，此过程中物体动能的增量ΔE k =_______.③如果以12v 2为纵轴，以下降高度h 为横轴，根据多组数据绘出12v 2-h 的图象，这个图象应该是_______,且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比等于_______.能量守恒1．一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于A ．物体重力势能的增加量B ．物体动能的增加量C ．物体动能的增加量加上物体重力势能的增加量D ．物体动能的增加量加上克服重力所做的功2．如图所示，mA=4kg ，mB=1kg ，A 与桌面动摩擦因数μ=0.2，B 与地面间的距离s=0.8m ，A 、B 原来静止。