高一物理机械能守恒定律单元测试题(带答案)

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高一物理下册机械能守恒定律单元练习(Word版 含答案)

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 。

人教版高一下册物理 机械能守恒定律单元测试卷(解析版)

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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。

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一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.某实验研究小组为探究物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x 与斜面倾角θ的关系,使某一物体每次以不变的初速率v 0沿足够长的斜面向上运动,如图甲所示,调节斜面与水平面的夹角θ,实验测得x 与θ的关系如图乙所示,取g =10m/s 2。

则由图可知( )A .物体的初速率v 0=3m/sB .物体与斜面间的动摩擦因数µ=0.8C .图乙中x min =0.36mD .取初始位置所在水平面为重力势能参考平面,当θ=37°,物体上滑过程中动能与重力势能相等时,物体上滑的位移为0.1875m 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】 A .当2πθ=时,物体做竖直上抛运动,不受摩擦力作用,根据202v gh =可得03m/s v =A 正确;B .当0θ=时,物体沿水平面做减速运动,根据动能定理2012mv mgx μ= 代入数据解得=0.75μB 错误;C .根据动能定理201cos sin 2mv mgx mgx μθθ=+ 整理得920(0.75cos sin )x θθ=+因此位移最小值min 20.36m 200.751x ==+C 正确;D .动能与重力势能相等的位置o 2o o 01sin 37(sin 37cos37)2mgx mv mgx mgx μ=-+ 整理得0.25m x =D 错误。

故选AC 。

2.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。

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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。

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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。

人教版高一下册物理 机械能守恒定律单元测试卷(含答案解析)

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一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,一根轻弹簧一端固定于O 点,另一端与可视为质点的小滑块连接,把滑块放在倾角为θ=30°的固定光滑斜面上的A 点,此时弹簧恰好水平。

将滑块从A 点由静止释放,经B 点到达位于O 点正下方的C 点。

当滑块运动到B 点时弹簧与斜面垂直,且此时弹簧恰好处于原长。

已知OB 的距离为L ,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g ,则滑块由A 运动到C 的过程中( )A .滑块的加速度先减小后增大B .滑块的速度一直在增大C .滑块经过B gLD .滑块经过C 2gL 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB .弹簧原长为L ,在A 点不离开斜面,则sin 3()sin c 3300os 0Lk mg L ︒≤-︒︒ 在C 点不离开斜面,则有()cos30cos30cos30Lk L mg -︒≤︒︒从A 点滑至C 点,设弹簧与斜面夹角为α(范围为30°≤α≤90°);从B 点滑至C 点,设弹簧与斜面的夹角为β,则2sin 30cos mg kx ma β︒-=可知下滑过程中加速度一直沿斜面向下且减小,选项A 错误,B 正确; C .从A 点滑到B 点,由机械能守恒可得21cos302p B mgL E mv ︒+=解得2cos30232p p B E E v gL g mg L L m︒+=+=>选项C 正确;D .从A 点滑到C 点,由机械能守恒可得21cos302P C L mgE mv '+=︒解得432222cos303p pCgLE ELv g gLm m'=+>+︒=选项D错误。

故选BC。

2.如图所示,竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2,两杆分离不接触,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L1上,b杆套在水平杆L2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L2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.b22gL+()D.a2gL【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L1平行成竖直状态,球a运动到最下方,球b运动到L1和L2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:22122bmg L L mv⎛⎫+=⎪⎪⎝⎭得:()2+2bv 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:2212amg 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.3.如图所示,ABC 为一弹性轻绳,一端固定于A 点,一端连接质量为m 的小球,小球穿在竖直的杆上。

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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 =mv 2,解得克服摩擦力做功为:W f =mgh ﹣mv 2,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.3.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s 内做匀加速直线运动,5s 末达到额定功率,之后保持以额定功率运动,其v t -图象如图所示.已知汽车的质量为3110kg m =⨯,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法正确的是( )A .汽车在前5s 内的牵引力为3510N ⨯B .汽车速度为25m /s 时的加速度为25m /sC .汽车的额定功率为100kWD .汽车的最大速度为80m /s【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A .由速度时间图线知,匀加速运动的加速度大小2220m/s 4m/s 5a == 根据牛顿第二定律得F f ma -=解得牵引力1000N 4000N 5000N F f ma =+=+=选项A 正确; BC .汽车的额定功率500020W 100000W 100kW P Fv ==⨯==汽车在25m/s 时的牵引力100000'N 4000N 25P F v ===根据牛顿第二定律得加速度22'40001000'm/s 3m/s 1000F f a m --===选项B 错误,C 正确;D .当牵引力等于阻力时,速度最大,则最大速度100000m/s 100m/s 1000m P v f ===选项D 错误。

人教版高一下册物理 机械能守恒定律单元综合测试(Word版 含答案)

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一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,两质量都为m 的滑块a ,b (为质点)通过铰链用长度为L 的刚性轻杆相连接,a 套在竖直杆A 上,b 套在水平杆B 上两根足够长的细杆A 、B 两杆分离不接触,且两杆间的距离忽略不计。

将滑块a 从图示位置由静止释放(轻杆与B 杆夹角为30°),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 .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gC .滑块b 3gLD .滑块a 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o 21(1sin 30)2b mgL mv +=解得3b v gL =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θ 根据机械能守恒定律o 2211(sin 30sin )22a b mgL mv mv θ+=+ 而两个物体沿杆方向速度相等cos sin b a v v θθ=两式联立,利用三角函数整理得212(sin )cos 2a v gL θθ=+利用特殊值,将o =30θ 代入上式可得.521a v gL gL =>因此最大值不是2gL ,D 错误。

故选AC 。

2.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 。

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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W1;若该物体从A′沿两斜面滑到B′,摩擦力做的总功为W2,已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则( ) A.W1=W2 B.W1>W2 C.W1<W2 D.不能确定W1、W2大小关系 3.如图2,分别用力F1、F2、F3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,F1、F2、F3做功的功率大小关系是( )

图2 A.P1=P2=P3 B.P1>P2=P3 C.P3>P2>P1 D.P1>P2>P3

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.mglcosθ B.mgl(1-cosθ) C.Flsinθ D.Flθ 5.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.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.

图5

图1 8.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v0,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.mgh21mV221mv02 B.21mV221mv02-mgh

C.mgh+21mv0221mV2 D.mgh+21mV221mv02

9.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mgh B.物体的重力势能减少2mgh C.物体的动能增加2mgh D.物体的机械能保持不变

10.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mv2/2 B.工件的机械能增量为mv2/2 C.工件相对于传送带滑动的路程大小为v2/2μg 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Vm,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F1,摩擦力大小为F2,全过程中,牵引力做功为W1,克服摩擦力做功为W2,则( )

A、F1:F2=1:3 B、F1:F2 = 4:1 C、W1:W2 =1:1 D、W1:W2 =1:3

12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) 13、把质量为3.0kg的石块,从高30m的某处,以50./ms的速度向斜上方抛出,gms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mghmv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 B A 图8

图9

点时,重锤的速度Bv= ,重锤动能KBE= .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ΔEP也一定略 ΔEK(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L0,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,mA=4kg,mB=1kg,A与桌面间的动摩擦因数 μ=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/s2)

O A B C D 0 7.8 17.6 31.4 49.

mm

图6

h v2/20 h v2/20 h v2/2

0 h

v2/20 图7 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/s2)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/s2。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、 2524msms//, 14.⑴ 纸带是打第一个点的瞬间开始自由下落的 、 2mm

⑵ 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) C 15.解: ①F=mg=kΔX=k ( Lˊ-L0) 得Lˊ=L0+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mBg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-(18.0102mmmmgs2V )Vm(m21gsm-gsmBAAB2BAAB)(=即: 

⑵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: m24.3sVm21-0sgm2AA-

17.解:⑴JmgsEABpA10sin JmgsECDpD2.7sin ⑵由功能关系得:A到D:JEEmgspBpABC8.2 ① 设滑块在BC上的 路程为xsBC, A到最后停止: JEmgxsABC100②

解出743x, 故距C点的距离为:cmcms162874

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D A A B D C C C A C ABC BC AD 18. 解:(1)汽车的最大行驶速度338010==40m/sf0.12.01010mpv额―――――① (2)设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为1v, 由Ffma,得3410FN――――――――――――――――――②

由1Fpv额=,得313801020/410vms――――――――――――――――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:3410520pFvkW――――――――――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 3380102.51032pFNv



―――――――――――――――――⑤

由Ffma 得20.25/ams―――――――――――――――――⑥

(5)匀加速阶段的时间为1120201vtsa――――――――――――⑦ 恒定功率启动阶段的时间设为2t,由动能定理 22211122mptfxmvmv

得247.5ts―――――――――――――――⑧ 总的时间为1267.5ttts―――――――――――――――⑨

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