机械能守恒定律测试题
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。
(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。
【高考物理必刷题】机械能守恒定律(后附答案解析)
12C.3阶段,机械能逐渐变大阶段,万有引力先做负功后做正功4竖直悬挂.用外力将绳的下端缓慢地竖直向上拉.在此过程中,外力做功为()5的两点上,弹性绳的原长也为.将;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板)6时,绳中的张力大于如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为,到小环的距离为,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为.小环和物块以速度右匀速运动,小环碰到杆上的钉子后立刻停止,物块向上摆动.整个过程中,物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为.下列说法正确的是()78受到地面的支持力小于受到地面的支持力等于的加速度方向竖直向下9的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为时下落到地面.取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为1 2C.3阶段,机械能逐渐变大阶段,万有引力先做负功后做正功天体椭圆运行中,从远日点向近日点运行时,天体做加速运动,万有引力做正功,引力势能转化为动能;反之,做减速运动,引力做负功,动能转化为引力势能;而整个过程机械能守恒.从这个规律出发,CD正确,B错误.同时由于速度的不同,运动个椭圆4,那么重心上升,外力做的功即为绳子增5答案解析6C设斜面的倾角为,物块的质量为,去沿斜面向上为位移正方向,根据动能定理可得:上滑过程中:,所以;下滑过程中:,所以据能量守恒定律可得,最后的总动能减小,所以C正确的,ABD错误.故选C.7时,绳中的张力大于A.物块向右匀速运动时,对夹子和物块组成的整体进行分析,其在重力和绳拉力的作B.绳子的拉力总是等于夹子对物块摩擦力的大小,因夹子对物块的最大摩擦力为,C.当物块到达最高点速度为零时,动能全部转化为重力势能,物块能达到最大的上升8受到地面的支持力小于受到地面的支持力等于的加速度方向竖直向下和受到地面的支持力大小均为;在的动能达到最大前一直是加速下降,处于失受到地面的支持力小于,故A、B正确;达到最低点时动能为零,此时弹簧的弹性势能最大,9答案解析考点一质量为的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度处以的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为时下落到地面.取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为.(结果保留2位有效数字)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;(1)求飞船从离地面高度处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的.(2);(1)(2)地地,地,大大大,大.(1)大,,由动能定理得:地,.(2)机械能机械能和机械能守恒定律机械能基础。
机械能守恒定律综合题
1、工人用手将5kg 物体由静止向上提起2m, 这时物体的速度为2m/s, 则下列说法正确的是( )(取g=10m/s 2)A.手对物体做功100JB.合外力做功10JC.合外力做功110JD.物体克服重力做功10J2.如图所示,电梯质量为M ,地板上放置一质量为m 的物体,钢索拉电梯由静止开始向上加速运动,当上升高度为H 处,速度达到v ,则这一过程中( )A .地板对物体的支持力做的功等于21mv 2 B .地板对物体的支持力做的功等mgH C .钢索的拉力做的功等于21Mv 2+MgH D .合力对电梯M 做的功等于21Mv 23、质量为2kg 的物体A 静止在粗糙水平面上,t=0时一水平向右的的恒力F 作用 在A 上,t=2s 时撤去F ,A 的速度图像如图所示,则下列说法正确的是( ) A .F 做功48J B .F 做功36JC .在0~8秒内物体A 克服摩擦力做功48JD .在0~8秒内物体A 克服摩擦力做功36J 4. 质量为m 的小球用长度为L 的轻绳系住,在竖直平面内做圆周运动,运动过程中小球受空气阻力作用.已 知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7mg ,经过半周小球恰好能通过最高点,则此过程中小球克服空气阻力做的功为( )A .mgL/4B .mgL/3C .mgL/2D .mgL5.如图所示,A 、B 是两个摩擦传动轮,两轮半径大小关系为R A =2R B ,则两轮边缘上的A .角速度之比ωA ∶ωB =2∶1 B .周期之比T A ∶T B =1∶2C .转速之比n A ∶n B =1∶2D .向心加速度之比a A ∶a B =2∶16.质量为m 的小球从高H 处由静止开始自由下落,以地面作为零势能面.当小球的动能和重力势能相等时,重力的瞬时功率为A .2mg gHB .mg gH C.12mg gH D.13mg gH7.如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A 沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B 自由下落,最后到达同一水平面,则( )A. 重力对两物体做功不相同B. 重力的平均功率相同C. 到达地面时两物体速度相同D. 到达底端时重力的瞬时功率P A < P B8、质量10t 的汽车,额定功率是60kw ,在水平路面上行驶的最大速度为15m/s ,设它所受运动阻力保持不变,则汽车受到的运动阻力是_________________N;在额定功率下,当汽车速度为10m/s 时的加速度_______________ m/s 2。
高三物理机械能守恒定律试题答案及解析
高三物理机械能守恒定律试题答案及解析1.(10分)光滑水平面上静置两个小木块A和B,其质量分别为mA =150g、mB=200g,它们中间用一根轻质弹簧相连,弹簧处于原长状态。
一颗水平飞行的子弹质量为m=50g,以v=400m/s的速度在极短时间内打入木块A并镶嵌在其中,求系统运动过程中弹簧的最大弹性势能。
【答案】500J【解析】取子弹和木块A为研究对象,根据动量守恒定律得出取子弹和木块A、B为研究对象,根据动量守恒定律得出根据能量守恒可得【考点】本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律2.关于动能,下列说法中正确的是()A.动能是机械能中的一种基本形式,凡是运动的物体都有动能B.公式Ek=中,速度v是物体相对地面的速度,且动能总是正值C.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化D.动能不变的物体,一定处于平衡状态【答案】AC【解析】动能的计算式为EK=mV2,物体的质量和速度的大小都可以引起物体动能的变化,它是没有方向的,它是标量解:A、动能就是物体由于运动而具有的能量,是普遍存在的机械能中的一种基本形式,凡是运动的物体都有动能,所以A正确.B、物体的动能是没有方向的,它是标量,速度v是物体相对参考平面的速度,所以B错误.C、对于一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化的,但速度变化时,动能不一定变化,所以C正确D、动能不变的物体,可以是物体速度的大小不变,但速度的方向可以变化,比如匀速圆周运动,此时的物体并不一定是受力平衡状态,所以D错误.故选:AC【点评】本题考查的是学生对动能的理解,由于动能的计算式中是速度的平方,所以速度变化时,物体的动能不一定变化3.斜面倾角为60°,长为3L,其中AC段、CD段、DB段长均为L,一长为L,质量均匀分布的长铁链,其总质量为M,用轻绳拉住刚好使上端位于D点,下端位于B点,铁链与CD段斜面的动摩擦因数,斜面其余部分均可视为光滑,现用轻绳把铁链沿斜面全部拉到水平面上,人至少要做的功为A.B.C.D.【答案】D【解析】试题分析: 拉力做功最小时,铁链重心到达水平面时的速度刚好为零,从开始拉铁链到铁链的重心到达水平面的过程中运用动能定理得:,解得:,故D 正确.故选D 。
机械能守恒练习题
机械能守恒练习题一、选择题1. 机械能守恒的条件是()A. 物体只受重力作用B. 物体只受重力和弹簧弹力作用C. 物体只受重力和摩擦力作用D. 物体只受重力和电场力作用2. 在机械能守恒的情况下,下列哪个说法是正确的?()A. 物体的动能和势能之和不变B. 物体的动能和势能之和可以变化C. 物体的动能保持不变D. 物体的势能保持不变3. 一个物体从高处自由落下,不考虑空气阻力,其机械能()A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少4. 一个物体在水平面上做匀速直线运动,其机械能()A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定5. 一个物体在竖直方向上做匀速直线运动,其机械能()A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定二、填空题6. 当物体只受重力作用时,其______能守恒。
7. 机械能守恒定律表明,在没有非保守力做功的情况下,物体的______能和______能之和保持不变。
8. 一个物体从静止开始自由下落,其动能逐渐______,而势能逐渐______。
9. 在机械能守恒的情况下,物体的总机械能等于______。
10. 机械能守恒定律适用于______系统。
三、简答题11. 解释为什么在没有摩擦力的情况下,一个物体在斜面上下滑时,其机械能守恒。
12. 描述一个实验来验证机械能守恒定律,并说明实验步骤和预期结果。
四、计算题13. 一个质量为2kg的物体从10米高处自由落下,忽略空气阻力。
求物体落地时的速度和动能。
五、论述题14. 论述机械能守恒定律在实际应用中的重要性,并给出两个不同领域的应用实例。
六、实验设计题15. 设计一个实验来探究在不同质量的物体从同一高度自由落下时,机械能守恒的情况。
描述实验步骤、所需器材及预期结果。
七、判断题16. 在机械能守恒的情况下,物体的势能转化为动能,但总机械能保持不变。
()17. 一个物体在竖直方向上做匀速直线运动时,其机械能不守恒。
机械能守恒定律练习题及答案
机机械械能能守守恒恒定定律律练练习习一、选择题1、以下说法正确的是A .只有物体所受合外力为零时动能才守恒B .若合外力对物体做功为零则物体机械能守恒C .物体所受合外力为零时动能必守恒D .物体除受重力,弹力外不受其它力,机械能才守恒2、下列哪些过程机械能守恒A .物体在竖直平面内做匀速圆周运动B .在倾角为θ的斜面上匀速下滑的物体C .铁球在水中下落D .用细线拴着小球在竖直平面内做圆周运动3、球m 用轻弹簧连接,由水平位置释放,在球摆至最低点的过程中A .m 的机械能守恒B.m的动能增加C.m的机械能减少D.m、弹簧、和地球构成的系统的机械能守恒4、重为100N长1米的不均匀铁棒平放在水平面上,某人将它一端缓慢竖起,需做功55J,将它另一端竖起,需做功A.45J B.55J C.60J D.65J5、下列说法正确的是A.摩擦力对物体做功,其机械能必减少B.外力对物体做功,其机械能必不守恒C.做变速运动的物体可能没有力对它做功D.物体速度增加时,其机械能可能减少6、如图,一小物块初速V1,开始由A点沿水平面滑至B点时速度为V2,若该物块仍以速度V1从A点沿两斜面滑动至B点时速度为V2ˊ,已知斜面和水平面与物块的动摩擦因数相同,则A。
V2>V2ˊB.V2<V2ˊC.V2=V2ˊD.沿水平面到B点时间与沿斜面到达B点时间相等7、右图M l>M2滑轮光滑轻质,阻力不计,M l离地高度为H在M l下降过程中A.M l的机械能增加B.M2的机械能增加C.M l和M2的总机械能增加D.M l和M2的总机械能守恒8、一个物体在运动过程中始终有加速度,则A.它的动能必有变化B.它的机械能必有变化C.它的动量必有变化D.一定受到恒力作用9、如图,光滑水平面上,子弹m水平射人木块后留在木块内现将子弹、弹簧、木块合在一起作为研究对象,则此系统从子弹开始射人木块到弹簧压缩到最短的整个过程中,系统A.动量守恒机械能不守恒B.动量不守恒机械能不守恒C.动量机械能均守恒D.动量不守恒机械能守恒10、如图,小球用细线悬挂在光滑静止的小车上,细线呈水平位置,现无初速释放小球,下摆过程中A.线的拉力对小球不做功B.合外力对小球不做功C.细线拉力对小车做正功D.小球和小车的总机械能、总动量均守恒二、填空题(每题4分,4×5=20)11、如图,小球m从斜面上高H处自由下滑,后进入半径为R的圆轨道,不计摩擦,则H为_____才能使球m能运动到轨道顶端12、如图,均匀链条长为L,水平面光滑,L/2垂在桌面下,将链条由静止释放,则链条全部滑离桌面时速度为______。
高中物理检测题【机械能守恒定律】
高中物理检测题【机械能守恒定律】(本试卷满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.如图1所示,站在平板卡车上的人用水平力F向前推车,脚对车的摩擦力向后为f,则下列说法中正确的是()A.当车匀速前进时,F和f对车做功的代数和为0B.当车加速前进时,F和f对车做功的代数和为正值图1C.当车减速前进时,F和f对车做功的代数和为负值D.不管车如何运动,F和f对车做功的代数和均为0解析:选A当车匀速前进时,人随车匀速运动,人受力平衡,结合牛顿第三定律可知F与f等值反向,F和f对车做功的代数和为0,故A正确;当车加速前进时,人随车加速前进,人所受合力向前,车对人的推力F′必小于车对人的摩擦力f′,故F与f 的合力方向向后,F和f对车做功的代数和为负值,故B错误;同理可判定C错误,由以上可知D一定错误。
2.在下列几种情况下,甲、乙两物体动能相等的是() A.甲的速度是乙的2倍,甲的质量是乙的一半B.甲的质量是乙的2倍,甲的速度是乙的一半C.甲的质量是乙的4倍,甲的速度是乙的四分之一D.质量相同,速度的大小相同,但甲向东运动,乙向西运动解析:选D由动能定义式E k=12m v2可知,选项A、B、C错误。
动能是标量,一个质量一定的物体动能大小只取决于速度大小,而与速度方向无关,故D正确。
3.在足球赛中,红队球员在白队禁区附近主罚定位球,如图2所示,并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门。
球门高度为h,足球飞入球门的速度为v,足球的质量为m,则红队球员将足球踢出时对足球做的功W(不计空气阻力,足球视为质点) () 图2A.等于mgh+12m v2B.大于mgh+12m v2C.小于mgh+12m v2D.因为球射入球门过程中的曲线的形状不确定,所以做功的大小无法确定解析:选A 由机械能守恒定律可知,球员对球做的功等于足球机械能的增加量,故W=mgh +12m v 2。
(典型题)高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试题(含答案解析)
一、选择题1.如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定。
小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落,不计空气阻力,则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中()A.小球的动能一直减小B.小球的机械能守恒C.弹簧的弹性势能先增加后减小D.小球的重力势能一直减小2.从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地(不计空气阻力),以下说法正确的是()①运行的时间相等②重力的平均功率相等③落地时重力的瞬时功率相等④落地时的动能相等A.④B.②③C.③④D.②③④3.两个互相垂直的力F1与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对物体做功为4J。
力F2对物体做功为3J,则力F1与F2的合力对物体做功为()A.0 B.5J C.7J D.25J4.关于功和能,下列说法不正确的是()A.滑动摩擦力对物体可以做正功B.当作用力对物体做正功时,反作用力可以不做功C.一对互为作用力和反作用力的滑动摩擦力,做功之和一定为零D.只有重力做功的物体,在运动过程中机械能一定守恒5.物体从某一高度做初速为0v的平抛运动,p E为物体重力势能,k E为物体动能,h为下落高度,t为飞行时间,v为物体的速度大小。
以水平地面为零势能面,不计空气阻力,下E与各物理量之间关系可能正确的是()列图象中反映pA.B.C.D.6.在水平地面上竖直上抛一个小球,小球在运动过程中重力瞬时功率的绝对值为P,离地高度h。
不计空气阻力,从抛出到落回原地的过程中,P与h关系图像为()A.B.C.D.7.如图,游乐场中,从高处P到水面Q处有三条不同的光滑轨道,图中甲和丙是两条长度相等的曲线轨道,乙是直线轨道。
甲、乙、丙三小孩沿不同轨道同时从P处自由滑向Q 处,下列说法正确的有()A.甲的切向加速度始终比丙的小B.因为乙沿直线下滑,所经过的路程最短,所以乙最先到达Q处C.虽然甲、乙、丙所经过的路径不同,但它们的位移相同,所以应该同时到达Q处D.甲、乙、丙到达Q处时的速度大小是相等的8.将一个小球从水平地面竖直向上抛出,它在运动过程中受到的空气阻力大小恒定,其上升的最大高度为20m,则运动过程中小球的动能和重力势能相等时,其高度为(规定水平地面为零势能面)()A.上升时高于10m,下降时低于10mB.上升时低于10m,下降时高于10mC.上升时高于10m,下降时高于10mD.上升时低于10m,下降时低于10m9.在倾角为30°的斜面上,某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为2kg的物体沿斜面向上推了2m的距离,并使物体获得1m/s的速度,已知物体与斜面间的动摩擦因数为33,g取10m/s2,则在这个过程中()A.物体机械能增加41J B.摩擦力对物体做功20JC.合外力对物体做功1J D.物体重力势能增加40J10.按压式圆珠笔内装有一根小弹簧,尾部有一个小帽,压一下小帽,笔尖就伸出来。
《机械能守恒定律》-习题集
《机械能守恒定律》习题集基础训练1.下列实例中的物体,哪些机械能发生了变化( ) A .跳伞运动员在空中匀速下降B .滑雪运动员自高坡顶上自由下滑(不计空气阻力和摩擦)C .汽车在水平路面上匀速行驶D .集装箱被吊车匀速地吊起2.下列物体中,机械能守恒的是( ) A .做平抛运动的物体 B .匀速下落的降落伞C .光滑曲面上自由运动的物体D .被吊车匀速吊起的集装箱3.从离地面h 高度以初速度v 0竖直上抛一个质量为m 的小球,如图所示,取地面为零势能面,忽略空气阻力,则物体着地时具有的机械能是( )A .mghB .mgh +C .D .-mgh4.一个人站在距地面高为h 的阳台上,以相同的速率v 0分别把三个球竖直向下,竖直向上,水平抛出,不计空气阻力,则三球落地时的速率( )A .上抛球最大B .下抛球最大C .平抛球最大D .三球一样大5.两物体质量之比为1︰3,它们距离地面高度之比也为1︰3,让它们自由下落,它们落地时的动能之比为( )A .1︰3B .1︰9C .3︰1D .9︰1 6.小球自高为h 的斜槽轨道的顶端A 开始下滑,如图所示,设小球在下滑过程中机械能守恒,小球到达轨道底端B 时的速度大小是( )ABCD .7.以10m/s 的初速度从10m 高的塔上抛出一颗石子,石子落地时速度大小为 m/s 。
(不计空气阻力,g 取10m/s 2)8.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 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?202mv 202mv 22mv9.如图所示,总长为L 的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻小滑轮,开始时底端相齐,当略有扰动时其一端下落,则铁链刚脱离滑轮的瞬间的速度为多大?10.在轻杆的中点A 和一个端点B 各固定一个质量相同的小球,将杆的另一端点O 用绞链(光滑)固定。
高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》检测卷(包含答案解析)
一、选择题1.如图所示,两个相同的小球a 、b ,a 从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时,b 从同一高度平抛。
小球a 、b ( )A .落地时的速度相同B .落地时重力的瞬时功率a b P P <C .运动到地面时动能相等D .从运动到落地的过程中重力的平均功率相等2.如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。
其正上方A 位置有一只小球。
小球从静止开始下落,在B 位置接触弹簧的上端,在C 位置小球所受弹力大小等于重力,在D 位置小球速度减小到零。
小球下降阶段下列说法中正确的是( )A .在B 位置小球动能最大B .在C 位置小球动能最小C .从A C →位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加D .从A D →位置小球动能没有发生改变3.如图所示,一个质量为m ,均匀的细链条长为L ,置于光滑水平桌面上,用手按住一端,使链条2L 长部分垂在桌面下,(桌面高度大于链条长度),则链条上端刚离开桌面时的动能为( )A .14mgLB .38mgLC .12mgLD .34mgL 4.如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态。
小物块的质量为m ,从A 点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A 点恰好静止。
物块向左运动的最大距离为s ,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,弹簧未超出弹性限度。
在上述过程中( )A .弹簧的最大弹力为mg μB .物块克服摩擦力做的功为2mgs μC .弹簧的最大弹性势能为2mgs μD .物块在A 点的初速度为2gs μ5.弹簧发生形变时,其弹性势能的表达式为2p 12E kx =,其中k 是弹簧的劲度系数,x 是形变量。
如图所示,一质量为m 的物体位于一直立的轻弹簧上方h 高度处,该物体从静止开始落向弹簧。
设弹簧的劲度系数为k ,则物块的最大动能为(弹簧形变在弹性限度内)( )A .22m g mgh k- B .222m g mgh k - C .22m g mgh k + D .222m g mgh k+ 6.如图所示,无人机在空中匀速上升时,不断增加的能量是( )A .动能B .动能、重力势能C .重力势能、机械能D .动能、重力势能、机械能7.我国高铁舒适、平稳、快捷.列车高速运行时所受阻力主要是空气阻力,设其大小和车速成正比,则高铁分别以75m/s 和100m/s 的速度匀速运行时,高铁克服空气阻力的功率之比为( )A .4:3B .3:4C .16:9D .9:168.如图所示,小物块A 位于光滑的斜面上,斜面被固定在的水平面上,从地面上看,小物块沿斜面下滑的过程中斜面对小物块的作用力( )A .不垂直于接触面,做功为零B .垂直于接触面,做功不为零C .垂直于接触面,做功为零D .不垂直于接触面,做功不为零9.一质点做匀加速直线运动,在时间间隔t 内位移为x ,动能变为原来的4倍,则该质点的加速度为( )A .2x tB .2x tC .223x tD .232xt10.如图甲所示,在水平地面上固定一竖直轻弹簧,弹簧上端与一个质量为0.1kg 的木块A 相连,质量也为0.1kg 的木块B 叠放在A 上,A 、B 都静止。
§7.8 机械能守恒定律 测试
§7.8 机械能守恒定律 测试1.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2. 下列说法中,正确的是 ( )A .物体克服重力做功,物体的重力势能一定增加,机械能可能不变B .物体克服重力做功,物体的重力势能一定增加,机械能一定增加C .重力对物体做正功,物体的重力势能一定减小,动能可能不变D .重力对物体做正功,物体的重力势能一定减小,动能一定增加3.质量均为m的甲、乙、丙三个小球,在离地面高为h 处以相同的动能在竖直平面内分别做平抛、竖直下抛、沿光滑斜面下滑,则 ( )A .三者到达地面时的速率相同B .三者到达地面时的动能相同C .三者到达地面时的机械能相同D .以上说法都不正确4.下列实例(均不计空气阻力)中的运动物体,机械能守恒的应是 ( )A .被起重机吊起的货物正在加速上升B .物体水平抛出去C .物体沿粗糙斜面匀速下滑D .一个轻质弹簧上端固定,下端系一重物,重物沿竖直方向做上下振动5.一个人把重物加速上举到某一高度,下列说法正确的是 ( )A .物体所受的合外力对它所做的功等于物体机械能的增量B .物体所受合外力对它所做的功等于物体的动能的增量C .人对物体所做的功和重力对物体所做的功的代数和等于物体机械能的增量D .克服重力所做的功等于物体的重力势能的增量6.从离地高为H 的阳台上以速度v 竖直向上抛出质量为m的物体,它上升h 后又返回下落,最后落在地面上,则下列说法中正确的是(不计空气阻力,以地面为参考面)( )A .物体在最高点时机械能为mg (H +h )B .物体落地时的机械能为mg (H +h )+21mv 2 C .物体落地时的机械能为mgH +21mv 2 D .物体在落回过程中,经过阳台时的机械能为mgH +21mv 2 7.质量为m 的小球,从离桌面高H 处由静止下落,桌面离地面图5−22高 h ,如图5-22所示,设桌面处物体重力势能为零,空气阻力不计。
机械能守恒定律典型例题
机械能守恒定律1.在只有重力做功的情况下,_________________________,这个结论叫作机械能守恒定律.2.下列情况中,运动物体机械能一定守恒的是( ).(A)物体所受的合外力为零(B)物体不受摩擦力(C)物体受到重力和摩擦力(D)物体只受重力3.关于机械能是否守恒,下列叙述中正确的是( ).(A)作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒(B)作匀变速运动的物体机械能可能守恒(C)外力对物体做功为零时,机械能一定守恒(D)只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒4.下列说法中正确的是( ).(A)一个物体所受的合外力为零,它的机械能一定守恒(B)一个物体所受的合外力恒定不变,它的机械能可能守恒(C)一个物体作匀速直线运动,它的机械能一定守恒(D)一个物体作匀加速直线运动,它的机械能可能守恒5.a、b、c三球自同一高度以相同速率抛出,a球竖直上抛,b球水平抛出,c球竖直下抛.设三球落地的迷率分别为v a、v b,v c则( ).(A)v a>v b>v c (B)v a=v b>v c (C)v a>v b=v c(D)v a =v b =v c6.质量为m 的物体,以初速度v 0由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑动,在滑动过程中,当高度为h 时,该物体具有的机械能为(). (A)20mv 21 (B)mgh mv 2120 (C)mgh (D)mgh -mv 21207.如图所示,质量相同的两个小球,分别用长l 和2l 的细绳悬挂在天花板上,分别拉起小球使线伸直呈水平状态,然后轻轻释放.当小球到达最低位置时( ).(A)两球运动的线速度相等 (B)两球运动的角速度相等(C)两球的向心加速度相等 (D)细绳对两球的拉力相等8.当重力对物体做正功时,物体的( ).(A)重力势能一定增加,动能一定减少 (B)重力势能一定减少,动能一定增加(C)重力势能一定减少,动能不一定增加 (D)重力势能不一定减少,动能一定增加9.以下运动中机械能守恒的是( ).(A)物体沿斜面匀速下滑(B)物体从高处以g/3的加速度竖直下落(C)不计阻力,细绳一端拴一小球,使小球在竖直平面内作圆周运动(D)物体沿光滑的曲面滑下10.图中的四个选项,木块均在固定的斜面上运动,其中图(A)(B)(C)中的斜面是光滑的,图(A)(B)中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图(A)(B)(D)中的木块向下运动,图(C)中的木块向上运动.在这四个图所示的运动过程中,机械能守恒的是图( ).11.枪竖直向上以初速度v0发射子弹,忽略空气阻力,当子弹离枪口距离为____时,子弹的动能是其重力势能的一半.12.如图所示,一小球从倾角为30°的固定斜面上的A点水平抛出,初动能为6J,问球落到斜面上的B点时动能有多大?13.如图所示,通过定滑轮悬拌两个质量为m1、m2的物体(m1>m2),不计绳子质量、绳子与滑轮问的摩擦,在m1向下运动一段距离的过程中,下列说法中正确的是 ( ).(A)m1势能的减少量等于m2动能的增加量(B)m1势能的减少量等于m2势能的增加量(C)m1机械能的减少量等于m2机械能的增加量(D)m1机械能的减少量大于m2机械能的增加量14.如图所示,一轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于a位置,当一重球放在弹簧上端静止时,弹簧上端被压缩到b位置.现将重球(视为质点)从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩到最低位置 d.以下关于重球运动过程的正确说法应是( ).(A)重球下落压缩弹簧由a至d的过程中,重球作减速运动(B)重球下落至b处获得最大速度(C)由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量(D)重球在b位置处具有的动能等于小球由c下落到b处减少的重力势能15_如图所示,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同定轴转动.开始时OB与地面相垂直,放手后支架开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法中正确的是( ).(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)B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度(D)当支架从左向右返回摆动时,A球一定能回到起始高度16.如图35所示,一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处与开始运动处的水平距离为s,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同,求动摩擦因数μ.17.质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s。
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)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.C.所具有的机械能相等D. 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10J&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 开班级所具有的动能相等 所具有的机械能不等HlOh始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程为______________ 。
机械能守恒定律练习题(题目)
1机械能及其守恒定律一、选择题(每小题中至少有一个答案是符合题意的)1、下列叙述中正确的是( )A .合外力对物体做功为零的过程中,机械能一定守恒;B .做匀速直线运动的物体机械能一定守恒;C .做匀变速运动的物体机械能可能守恒;D .当只有重力对物体做功时,物体的机械能守恒。
2. 一质量为m 的木块静止在光滑的水平地面上,从t=0开始,将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上,在t=t 1时刻力F 的功率是( ) A. 122t m F B. 2122t m F C. 12t m F D. 212t m F3. 质量为m 的物体,在距地面h 高处以3g 的加速度由静止竖直下落到地面。
下列说法中正确的是( )A. 物体的重力势能减少31mgh B. 物体的动能增加31mgh C. 物体的机械能减少31mgh D. 重力做功31mgh4.一物体在距地面h 高处被以初速度v 竖直上抛,恰好能上升到距地面H 高的天花板处。
若以天花板为零势能面,忽略空气阻力。
则物体落回地面时的机械能可能是( )A. mgh+221mv B. mg(h+H) C. 0 D. mgH 5. 自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,到压缩弹簧有最大形变的过程中,以下说法中正确的是( )A. 小球的动能逐渐减少B. 小球的重力势能逐渐减少C. 小球的机械能不守恒D. 小球的加速度逐渐增大2二、计算题6、如图所示,质量是20kg 的小车,在一个与斜面平行的200N 的拉力作用下,由静止开始前进了3m ,斜面的倾角为300,小车与斜面间的摩擦力忽略不计.求这一过程中:(1)物体的重力势能增加了多少? (2)物体的动能增加了多少?(3)拉力F 做的功是多少?7如图所示,粗糙的水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道BC 在B 点吻接。
一小物块从AB 上的D 点以初速v0 = 8m/s 出发向B 点滑行,DB 长为12m ,物块与水平面间动摩擦因数μ=0.2,求:(1) 小物块到达B 点时的速度(2) 物体能够上滑的最大高度8.一列火车质量是1000t ,由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动,经1min 前进900m 时达到最大速度。
机械能守恒定律练习题(含答案)全文编辑修改
精选全文完整版可编辑修改机械能守恒定律复习测试题1.在如图所示的实验中,小球每次从光滑斜面的左端A自由滑下,每次都能到达右端与A等高的B点.关于其原因,下列说法中正确的是()A.是因为小球总是记得自己的高度B.是因为小球在运动过程中,始终保持能量守恒C.是因为小球在运动过程中,始终保持势能守恒D.是因为小球在运动过程中,始终保持动能守恒2.下面的物体中,只具有动能的是(),只具有势能的是(),既具有动能又具有势能的是().(以地面为参考平面)A.停在地面上的汽车B.在空中飞行的飞机C.被起重机吊在空中静止的货物D.压缩的弹簧E.正在水平铁轨上行驶的火车3.在伽利略的理想斜面实验中,小球停下来的高度为h1与它出发时的高度h2相同,我们把这一事实说成是“有某一量守恒”,下列说法正确的是()A.小球在运动的过程中速度是守恒的B.小球在运动的过程中高度是守恒的C.小球在运动的过程中动能是守恒的D.小球在运动的过程中能量是守恒的4.质量是2kg的物体,受到24N竖直向上的拉力,由静止开始运动,经过F5s;求:①5s内拉力的平均功率②5s末拉力的瞬时功率(g取10m/s2)mg5.如图所示,光滑的水平轨道与光滑半圆弧轨道相切.圆轨道半径R=0.4m,一小球停放在光滑水平轨道上,现给小球一个v0=5m/s的初速度,求:小球从C点抛出时的速度(g取10m/s2).RV0A B6.如图,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.机械能守恒参考答案1、B 解析:小球在运动过程中守恒的“东西”是能量.2、答案:E CD B3.D4.【解析】物体受力情况如图5-2-5所示,其中F 为拉力,mg 为重力由牛顿第二定律有F -mg=ma解得 =a 2m/s 25s 内物体的位移221at s ==2.5m 所以5s 内拉力对物体做的功W =FS =24×25=600J5s 内拉力的平均功率为5600==t W P =120W 5s 末拉力的瞬时功率P =Fv =Fat =24×2×5=240W5.【解析】由于轨道光滑,只有重力做功,小球运动时机械能守恒.即 22021221C mv R mgh mv += 解得=C v 3m/s 6.【解析】小球运动过程中,重力势能的变化量)60cos 1(0--=-=∆mgl mgh E p ,此过程中动能的变化量221mv E k =∆.机械能守恒定律还可以表达为0=∆+∆k p E E 即0)60cos 1(2102=--mgl mv 整理得)60cos 1(202-=mg l v m 又在最低点时,有lv m mg T 2=- 在最低点时绳对小球的拉力大小图5-2-5N N mg mg mg lv mmg T 2101.022)60cos 1(202=⨯⨯==-+=+=。
机械能守恒定律习题(含答案)
机械能守恒定律习题(含答案)《机械能守恒》第Ⅰ卷(选择题,共40分)⼀、选择题(每⼩题4分,共40分。
在每⼩题给出的四个选项中,⾄少有⼀个选项是正确的,全部选对得4分,对⽽不全得2分。
)1、关于机械能是否守恒的叙述,正确的是()A.做匀速直线运动的物体机械能⼀定守恒B.做变速运动的物体机械能可能守恒C.外⼒对物体做功为零时,机械能⼀定守恒D.若只有重⼒对物体做功,物体的机械能⼀定守恒2、质量为m的⼩球,从离桌⾯H⾼处由静⽌下落,桌⾯离地⾯⾼度为h,如图1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下落过程中重⼒势能的变化分别是()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)图13、⼀个物体以⼀定的初速度竖直上抛,不计空⽓阻⼒,那么如图2所⽰,表⽰物体的动能E k随⾼度h变化的图象A、物体的重⼒势能E p随速度v变化的图象B、物体的机械能E随⾼度h变化的图象C、物体的动能E k随速度v的变化图象D,可能正确的是()图24、物体从⾼处⾃由下落,若选地⾯为参考平⾯,则下落时间为落地时间的⼀半时,物体所具有的动能和重⼒势能之⽐为()A.1:4 B.1:3 C.1:2 D.1:15、如图3所⽰,质量为m的⽊块放在光滑的⽔平桌⾯上,⽤轻绳绕过桌边的定滑轮与质量为M的砝码相连,已知M=2m,让绳拉直后使砝码从静⽌开始下降h(⼩于桌⾯)的距离,⽊块仍没离开桌⾯,则砝码的速率为()图3图4A .31gh 6 B .mgh C .gh 2 D .gh 3326、质量为m 的⼩球⽤长为L 的轻绳悬于O 点,如图4所⽰,⼩球在⽔平⼒F 作⽤下由最低点P 缓慢地移到Q 点,在此过程中F 做的功为() A .FL sin θ B .mgL cos θ C .mgL (1-cos θ) D .Fl tan θ7、质量为m 的物体,由静⽌开始下落,由于阻⼒作⽤,下落的加速度为54g ,在物体下落h 的过程中,下列说法中正确的应是()A .物体的动能增加了54mghB .物体的机械能减少了54mghC .物体克服阻⼒所做的功为51mghD .物体的重⼒势能减少了mgh8、如图5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9、如图6所⽰,⼩球从⾼处下落到竖直放置的轻弹簧上,在弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于能量的叙述中正确的应是() A .重⼒势能和动能之和总保持不变 B .重⼒势能和弹性势能之和总保持不变 C .动能和弹性势能之和保持不变D .重⼒势能、弹性势能和动能之和总保持不变10、平抛⼀物体,落地时速度⽅向与⽔平⽅向的夹⾓为θ.取地⾯为参考平⾯,则物体被抛出时,其重⼒势能和动能之⽐为() A .tan θ B .cot θ C .cot 2θ D .tan 2θ图6 图5图8第Ⅱ卷(⾮选择题,共60分)⼆、填空题(每⼩题6分,共24分。
机械能守恒定律习题(含答案)
第六节机械能守恒定律1、如下图所示,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整个过程中,下列关于能量的叙述中正确的是()(A)重力势能和动能之和总保持不变(B)重力势能和弹性势能之和总保持不变(C)动能和弹性势能之和总保持不变(D)重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变2、在利用电磁打点计时器验证自由下落过程中机械能守恒的实验中,电磁打点计时器是用来测量____的仪器,某学生在实验时打出的纸带如图所示,其中O为重锤由静止下落时打下的第一个点,A、B、C、D为选出的计数点,每相邻两点间都有一个点未画出,用刻度尺测得各点到O点的距离都标在纸带上,实验所在地重力加速度g=9.8m/s2,根据数据计算:打下C 点时重锤的速度大小v= (填计算式)=(填数值)。
重锤从O由静止下落到打C点时的动能增加为mJ,重力势能的减力量为mJ.3、(1)用落体法验证机械能守恒定律,下面哪些测量工具是必需的?( )(A)天平(B)弹簧秤(C)刻度尺(D)秒表(2)图是实验中得到的一条纸带。
已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg,纸带上第0、1两点间距离接近2mm,A、B、C、D是连续打出的四个点,它们到O点的距离如图所示,则由图中数据可知,重物由O点运动到C点,重力势能的减少量小于________J,动能的增加量等于________J(取三位有效数字)。
动能增量小于重力势能的减少量的原因主要是_________________________________________________________________________________________4、在验证机械能守恒定律的实验中,得到一条打了点的纸带,如图(甲)所示,点a为释放纸带前打的点,b、c、d 为连续的三点,由此能否验证机械能守恒定律?若得到一条纸带如图(乙)所示,a仍为释放纸带前打的点,c、d为连续的两点。
完整版机械能守恒定律测试题及答案
机械能守恒定律测试题1.下列说法正确的是 ( )A .如果物体(或系统)所受到的合外力为零,则机械能一定守恒B .如果合外力对物体(或系统)做功为零,则机械能一定守恒C .物体沿固定光滑曲面自由下滑过程中,不计空气阻力,机械能一定守恒D .做匀加速运动的物体,其机械能可能守恒2.如图所示,木板O A 水平放置,长为L ,在A 处放置一个质量为m 的物体,现绕O 点缓慢抬高到A '端,直到当木板转到与水平面成α角时停止转动.这时物体受到一个微小的干扰便开始缓慢匀速下滑,物体又回到O 点,在整个过程中( )A .支持力对物体做的总功为m g L s i n αB .摩擦力对物体做的总功为零C .木板对物体做的总功为零D .木板对物体做的总功为正功3、设一卫星在离地面高h 处绕地球做匀速圆周运动,其动能为1K E ,重力势能为1P E 。
与该卫星等质量的另一卫星在离地面高2h 处绕地球做匀速圆周运动,其动能为2K E ,重力势能为2P E 。
则下列关系式中正确的是( )A .1K E >2K EB .1P E >2P EC .2211P K P K E E E E +=+D .11K PE E +< 22K P E E +4.质量为m 的物体,由静止开始下落,由于空气阻力,下落的加速度为g 54,在物体下落h 的过程中,下列说法正确的是( )A .物体动能增加了mgh 54B .物体的机械能减少了mgh 54C .物体克服阻力所做的功为mgh 51D .物体的重力势能减少了mgh5.如图所示,木板质量为M ,长度为L ,小木块的质量为m ,水平地面光滑,一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M 和m 连接,小木块与木板间的动摩擦因数为μ.开始时木块静止在木板左端,现用水平向右的力将m 拉至右端,拉力至少做功为( )A .mgL μB .2mgL μC .2mgLμD .gL m M )(+μ6.如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板2m 的左端,右端与小木块1m 连接,且1m 、2m 及 2m 与地面之间接触面光滑,开始时1m 和2m 均静止,现同时对1m 、2m 施加等大反向的 水平恒力1F 和2F ,从两物体开始运动以后的整个过程中,对1m 、2m 和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度),正确的说法是( ) A .由于1F 、2F 等大反向,故系统机械能守恒B .由于1F 、2F 分别对1m 、2m 做正功,故系统动能不断增加C .由于1F 、2F 分别对1m 、2m 做正功,故系统机械能不断增加D .当弹簧弹力大小与1F 、2F 大小相等时,1m 、2m 的动能最大7.如图所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下,然后在水平面上前进至B 点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m ,A 、B 两点间的水平距离为L .在滑雪者经过A B 段的过程中,摩擦力所做的功( )A .大于mgL μB .小于mgL μC .等于mgL μD .以上三种情况都有可能8.嫦娥一号奔月旅程的最关键时刻是实施首次“刹车”减速.如图所示,在接近月球时,嫦娥一号将要利用自身的火箭发动机点火减速,以被月球引力俘获进入绕月轨道.这次减速只有一次机会,如果不能减速到一定程度,嫦娥一号将一去不回头离开月球和地球,漫游在更加遥远的深空;如果过分减速,嫦娥一号则可能直接撞击月球表面.该报道的图示如下.则下列说法正确的是( )A .实施首次“刹车”的过程,将使得嫦娥一号损失的动能转化为势能,转化时机械能守恒.B .嫦娥一号被月球引力俘获后进入绕月轨道,并逐步由椭圆轨道变轨到圆轨道.C .嫦娥一号如果不能减速到一定程度,月球对它的引力将会做负功.D .嫦娥一号如果过分减速,月球对它的引力将做正功,撞击月球表面时的速度将很大9、如图所示,物体A 、B 通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A 、B 的质量都为m 。
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万有引力3.两颗人造地球卫星都在圆形轨道上运动,它们的质量相等,轨道半径之比r 1∶r 2=2∶1,则它们的动能之比E 1∶E 2等于( )A .2∶1B .1∶4C .1∶2D .4∶14.设地球表面的重力加速度为g 0,物体在距地心4 R (R 为地球半径)处,由于地球的作用而产生的重力加速度为g ,则g ∶g 0为( )A .16∶1B .4∶1C .1∶4D .1∶166.假设火星和地球都是球体,火星的质量M 1与地球质量M 2之比21M M = p ;火星的半径R 1与地球的半径R 2之比21R R = q ,那么火星表面的引力加速度g 1与地球表面处的重力加速度g 2之比21g g 等于( )A .2q pB .p q ²C .q pD .p q7.地球的第一宇宙速度约为8 km/s ,某行星的质量是地球的6倍,半径是地球的1.5倍。
该行星上的第一宇宙速度约为( )A .16 km/sB .32 km/sC .46 km/sD .2 km/s10.在低轨道运行的人造卫星,由于受到空气阻力的作用,卫星的轨道半径不断缩小,运行中卫星的( )A .速率逐渐减小B .速率逐渐增大C .周期逐渐变小D .向心力逐渐加大11.地球的质量为M ,半径为R ,自转角速度为ω,万有引力常量为G ,地球表面的重力加速度为g ,同步卫星距地面的距离为h ,则同步卫星的线速度大小为( )A .ω(R +h )B .h R GM +C .R h R g +D .gR14.土星的9个卫星中最内侧的一个卫星,其轨道为圆形,轨道半径为1.59×105 km ,公转周期为18 h 46 min ,则土星的质量为__________kg 。
15.两颗球形行星A 和B 各有一颗卫星a 和b ,卫星的圆形轨道接近各自行星的表面,如果两颗行星的质量之比p M M B A =,半径之比BA R R = q ,则两颗卫星的周期之比b a T T 等于__________。
17.某行星的质量为地球质量的16倍,半径为地球半径的4倍,已知地球的第一宇宙速度为7.9 km/s ,该行星的第一宇宙速度是多少?18.宇航员站在一颗星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球。
经过时间t ,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离L 。
若抛出时的初速增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为3L 。
已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R ,万有引力常数为G 。
求该星球的质量M 。
机械能守恒定律测试题(本试卷中g 取10m/s 2)一、选择题(每小题4分,共40分)1.关于功率公式t WP =和P=Fv 的说法正确的是 ( )A.由t WP =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.从P=Fv 知汽车的功率与它的速度成正比D.从P=Fv 知当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比A.做竖直上抛运动的物体B.被匀速吊起的集装箱C.光滑曲面上自由运动的物体D.在粗糙水平面上运动的物体3.下列几种情况下力F 都对物体做了功( )①水平推力F 推着质量为m 的物体在光滑水平面上前进了s②水平推力F 推着质量为2m 的物体在粗糙水平面上前进了s③沿倾角为θ的光滑斜面的推力F 将质量为m的物体向上推了s 。
下列说法中正确的是( ).A.③做功最多B.②做功最多C.做功都相等D.不能确定4.两个物体质量比为1∶4,速度大小之比为4∶1,则这两个物体的动能之比为( )A.1∶1B.1∶4C.4∶1D.2∶15.下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是( )A.如果物体所受合外力为零,则合外力对物体做的功一定为零B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零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,所受合外力一定为零6.一辆汽车从静止出发在平直公路上加速前进,如果汽车发动机功率一定,在达到最大速度之前() A .汽车的加速度大小不变 B .汽车的加速度不断增加C .汽车的加速度不断减小D .汽车的加速度大小跟速度成反比7.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10J8.关于机械能是否守恒的叙述,正确的是( )A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做变速运动的物体机械能可能守恒C.外力对物体做功为零时,机械能一定守恒D.若只有重力对物体做功,物体的机械能一定守恒9.质量为m 的物体,在距地面h 高处以 的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中正确的是( ) A.物体重力势能减少mgh 31 B.物体的机械能减少mgh 32 C.物体的动能增加mgh D.重力做功mgh10.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5分,共20分)11.如图:用F =40N的水平推力推一个质量m =3.0 kg 的木块,使其沿着光滑斜面向上移动2m,则在这一过程中,F 做的功为_______J ,重力做的功为_______J.12. 质量10t 的汽车,额定功率是60kw ,在水平路面上行驶的最大速度为15m/s ,设它所受运动阻力保持不变,则汽车受到的运动阻力是________;在额定功率下,当汽车速度为10m/s 时的加速度_________。
13. 甲、乙、丙三辆汽车的质量之比是1:2:3,如果它们的动能相等,且轮胎与水平地面之间的动摩擦因数都相等, 则它们关闭发动机后滑行距离之比是_______。
14.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____________三、实验题(12分)15. 在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。
查得当地的重力g31加速度为g =9.80m/s 2,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺的读数如图所示。
图中O 点是打点计时器打出的第一个点,A 、B 、C 、D 分别是每打两个点取出的计数点,则重物由O 点运动到B 点时,求;(重物质量为m )(1)重力势能减小量为多少?(2)动能的增加量是什么?(3)根据计算的数据可得出什么结论?产生误差的主要原因是什么?四、计算题(共28分)16.以10m/s 的初速度从10m 高的塔上抛出一颗石子,不计空气阻力,求石子落地时速度的大小.17. 半径R =1m 的1/4圆弧轨道下端与一水平轨道连接,水平轨道离地面高度h =1m ,如图所示,有一质量m =1.0kg 的小滑块自圆轨道最高点A 由静止开始滑下,经过水平轨迹末端B 时速度为4m/s ,滑块最终落在地面上,试求:(1)不计空气阻力,滑块落在地面上时速度多大?(2)滑块在轨道上滑行时克服摩擦力做功多少?21.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。
每过N 年,该行星会运行到日地连线的延长线上,如图所示。
该行星与地球的公转半径比为 A .231()N N + B .23()1N N - C .321()N N+ D .32()1N N - 21、B 【解析】由图可知行星的轨道半径大周期长。
每过N 年,该行星会运行到日地连线的延长线上,说明从最初在日地连线的延长线上开始,每一年地球都在行星的前面比行星多转圆周的N 分之一,N 年后地球转了N 圈,比行星多转1圈,即行星转了N-1圈从而再次在日地连线的延长线上。
所以行星的周期是1N N -年,根据开普勒第三定律有3232r T r T =地地行行则答案是B 。
答案1.D 2.AC 3.C 4.C 5.A 6.C 7.ABD 8.BD 9.BD 10.BD11. 69.3 J ;-30 J 12. N f 3104⨯= s m a /2.0=13. 6:3:2 14.H /k15. 解:(1)重力势能的减小量为:m mgh E O B P 911.1==∆(J ) (2)重锤下落到B 点时的速度为944.12==Th v AC B (m/s ) 重锤下落到B 点时增加的动能为m mv E B kB 89.1212==∆(J ) (3)在实验误差允许的范围内,重锤减小的重力势能等于其动能的增加,验证了机械能守恒定律。
重锤减小的重力势能略大于其增加的动能,其原因是重锤在下落时要受到阻力作用(对纸带的摩擦力、空气阻力),必须克服阻力做功,减小的重力势能等于增加的动能加上克服阻力所做的功。
16. 解:设抛出时的速度为v 0,落地时的速度为v t ,根据机械能定律可得17. 解:(1)因滑块经过水平轨迹末端B 后下落时只有重力做功,所以取滑块经过水平轨迹末端B 时为初状态, 落在地面上时为末状态,根据机械能定律可得(2)取滑块在圆轨道最高点A 时为初状态, 落在地面上时为末状态,根据动能定理可得即滑块在轨道上滑行时克服摩擦力做功2Jsm s m gh v v mv mgh mv t t /3.17/1010210202121220220=⨯⨯+=+=⇒+=+sm s m gh v v mv mgh mv t t B /6/1102420212122022=⨯⨯+=+=⇒+=+J J J h R mg mv W mv W mv W W W t G t f t f G 2)11(1016121)(21210212222-=+⨯⨯-⨯⨯=+-=-=⇒-=+=总。