山东省临忻市临沭第一中学下册机械能守恒定律易错题(Word版 含答案)
易错题归纳—机械能守恒定律 A
专题 6 机械能守恒定律(A)
1.质量 m=1kg 的物体做直线运动的速度-时间图象如图所示,根据图象可知,下列说法中正确的是 ()
A.物体在 0-8s 内的平均速度方向与 1s 末的速度方向相同
B.物体在 0-2s 内的速度变化比 2-4s 内的速度变化快
C.物体在 2-4s 内合外力做的功为零
已知 A 上表面是水平的。则下列正确的是( )
A.A 受到 B 的摩擦力水平向右 B.B 受到 A 的支持力不做功
C.B 的机械能不变
D.A、B 之间的摩擦力为 mgsinθcosθ
26.为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自
动调整,使座椅始终保持水平,如图所示,当此车减速上坡时,乘客( )
A.处于失重状态
B.重力势能增加
C.受到向前的摩擦力作用
D.所受力的合力沿斜面向上
27.如图所示,当小车向右加速运动时,物块 M 相对车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时
()
A.M 受静摩擦力增大
B.M 对车厢壁的压力增大
C.M 仍相对于车厢静止
D.M 受静摩擦力不变
28.如图所示,水平传送带由电动机带动,并始终保持以速度 v 匀速运动。现将质量为 m 的某物块无初速地
下落。为使小球从 A 点进入圆弧轨道后从 B 点飞出,恰好又从 A 点进入圆弧轨道且不与 A 点
机械能守恒定律习题及答案
机械能守恒定律习题及答案
机械能守恒定律习题及答案
机械能守恒定律是物理学中的重要概念,它指出在没有外力做功的情况下,一
个物体的机械能保持不变。这个定律在解决各种物理问题时非常有用,下面将
介绍一些与机械能守恒定律相关的习题及答案。
习题一:
一个小球从高度为h的位置自由落下,落地后以速度v反弹,反弹高度为h/2。求小球的初始速度。
解答:
根据机械能守恒定律,小球在自由落体过程中的机械能等于反弹过程中的机械能。自由落体过程中,小球的机械能只有动能,反弹过程中,小球的机械能有
动能和势能。
在自由落体过程中,小球的动能为mgh,势能为0。在反弹过程中,小球的动
能为mv^2/2,势能为mgh/2。根据机械能守恒定律,可以得到以下等式:
mgh = mv^2/2 + mgh/2
化简后可得:
gh = v^2/2 + gh/2
再次化简可得:
gh/2 = v^2/2
代入反弹高度为h/2,可得:
gh/2 = v^2/2
解得:
v = sqrt(gh)
所以小球的初始速度为sqrt(gh)。
习题二:
一个弹簧恢复力常数为k的弹簧,一个质量为m的物体以速度v撞向弹簧,撞击后弹簧被压缩到最大距离x。求物体的初始动能和弹簧的势能。
解答:
在撞击前,物体的动能为mv^2/2,弹簧的势能为0。在撞击后,物体的动能为0,弹簧的势能为kx^2/2。
根据机械能守恒定律,可以得到以下等式:
mv^2/2 = kx^2/2
化简后可得:
mv^2 = kx^2
解得:
v = sqrt(k/m) * x
所以物体的初始动能为mv^2/2 = kx^2/2,弹簧的势能为kx^2/2。
山东省临忻市临沭第一中学下册圆周运动易错题(Word版 含答案)
BC.当转动的角速度为ω0时,小球B刚好离开台面,即 ,设杆与转盘的夹角为 ,由牛顿第二定律可知:
而对A球依然处于平衡,有:
而由几何关系:
联立四式解得:
,
则弹簧对A球的弹力为2mg,由牛顿第三定律可知A球队弹簧的压力为2mg,故B错误,C正确;
D.当角速度从ω0继续增大,B球将飘起来,杆与水平方向的夹角 变小,对A与B的系统,在竖直方向始终处于平衡,有:
选项B正确;
C.当小球在水平直径上方运动,恰好通过最高点时,小球对圆管内外壁均无作用力,选项C错误;
D.当小球在水平直径下方运动时,小球受竖直向下的重力,要有指向圆心的向心力,则小球对圆管外壁一定有压力作用,选项D正确。
故选BD。
3.如图所示,一个边长满足3:4:5的斜面体沿半径方向固定在一水平转盘上,一木块静止在斜面上,斜面和木块之间的动摩擦系数μ=0.5。若木块能保持在离转盘中心的水平距离为40cm处相对转盘不动,g=10m/s2,则转盘转动角速度ω的可能值为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
得
当C所受的摩擦力达到最大静摩擦力之后,BC间细线开始提供拉力,B的摩擦力增大,达到最大静摩擦力后,AB间细线开始有力的作用,随着角速度增大,A所受的摩擦力将减小到零然后反向增大,当A与B的摩擦力也达到最大值,且B、C间细线的拉力大于AB整体的摩擦力时整体将会出现相对滑动,此时A与B还受到细线的拉力,对C有
(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?
易错点13 机械能守恒定律及其应用(原卷版) -备战2023年高考物理易错题
易错点13 机械能守恒定律及其应用
例题1. (多选)(2022·湖北·恩施市第一中学模拟预测)小明同学想借助一支可伸缩的圆珠笔来看看“圆珠笔的上跳”,笔内有一根弹簧,尾部有一个小帽,压一下小帽,笔尖就伸出。如图所示,手握笔杆,使笔尖向上,小帽抵在桌面上,在压下后突然放手,笔杆将竖直向上跳起一定的高度。在某次实验中,小明用刻度尺测得圆珠笔跳起的高度为12cm ,若重力加速度210m/s g ,在圆珠笔由静止起跳至上升到最大高度的过程中,以下分析正确的是( )
A .小明对圆珠笔不做功
B .圆珠笔的机械能不守恒
C .圆珠笔在弹起过程中对桌面做正功
D .圆珠笔起跳的初速度约为1.55m/s
例题2. (多选)(2023·广东广州·一模)我国风洞技术世界领先。如图所示,在模拟风洞管中的光滑斜面上,一个小物块受到沿斜面方向的恒定风力作用,沿斜面加速向上运动,则从物块接触弹簧至到达最高点的过程中( )
A .物块的动能先增大后减小
B .物块加速度一直减小到零
C .弹簧弹性势能一直增大
D .物块和弹簧组成的系统机械能先增大后减小
1.对机械能守恒条件的理解
(1)只有重力做功,只发生动能和重力势能的相互转化.
(2)只有弹力做功,只发生动能和弹性势能的相互转化.
(3)只有重力和弹力做功,发生动能、弹性势能、重力势能的相互转化.
(4)除受重力或弹力外,其他力也做功,但其他力做功的代数和为零.如物体在沿斜面的拉力F的作用下沿斜面运动,若已知拉力与摩擦力的大小相等,方向相反,在此运动过程中,其机械能守恒.
2.判断机械能是否守恒的方法
山东临清市第一中学下册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,两个质量均为m的小滑块P、Q通过铰链用长为L的刚性轻杆连接,P套在
固定的竖直光滑杆上,Q放在光滑水平地面上,轻杆与竖直方向夹角α=30°.原长为
2
L
的轻弹簧水平放置,右端与Q相连,左端固定在竖直杆O点上。P由静止释放,下降到最低点时α变为60°.整个运动过程中,P、Q始终在同一竖直平面内,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g。则P下降过程中()
A.P、Q组成的系统机械能守恒
B.P、Q的速度大小始终相等
C
31
-
mgL
D.P达到最大动能时,Q受到地面的支持力大小为2mg
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据能量守恒知,P、Q、弹簧组成的系统机械能守恒,而P、Q组成的系统机械能不守恒,选项A错误;
B.在下滑过程中,根据速度的合成与分解可知
cos sin
P Q
v v
αα
=
解得
tan
P
Q
v
v
α
=
由于α变化,故P、Q的速度大小不相同,选项B错误;
C.根据系统机械能守恒可得
(cos30cos60)
P
E mgL
=︒-︒
弹性势能的最大值为
31
2
P
E mgL
=
选项C正确;
D.P由静止释放,P开始向下做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为零时,P的速度达到最大,此时动能最大,对P、Q和弹簧组成的整体受力分析,在竖直方向,根据牛顿
第二定律可得
200N F mg m m -=⨯+⨯
解得
F N =2mg
选项D 正确。 故选CD 。
2.如图所示,一个半径和质量不计的定滑轮O 固定在天花板上,物块B 和A 通过轻弹簧栓接在一起,竖直放置在水平地面上保持静止后,再用不可伸长的轻绳绕过滑轮连接物块A 和C ,物块C 穿在竖直固定的细杆上,OA 竖直,OC 间距l =3m 且水平,此时A 、C 间轻绳刚好拉直而无作用力。已知物块A 、B 、C 质量均力2 kg 。不计一切阻力和摩擦,g 取10m/s 2。现将物块C 由静止释放,下滑h =4m 时物块B 刚好被提起,下列说法正确的是
山东省临忻市临沭第一中学选修1高中物理动量守恒定律单元测试题
山东省临忻市临沭第一中学选修1高中物理动量守恒定律单元测试题
一、动量守恒定律 选择题
1.一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中.若把它在空中自由下落的过程称为Ⅰ,进入泥潭直到停止的过程称为Ⅱ,忽略空气阻力,则( )
A .过程Ⅰ中钢珠动量的改变量小于重力的冲量
B .过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小
C .过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ与过程Ⅱ重力冲量的大小
D .过程Ⅱ中钢珠的动量改变量等于阻力的冲量
2.如图所示为水平放置的固定光滑平行直轨道,窄轨间距为L ,宽轨间距为2L 。轨道处于竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中,质量分别为m 、2m 的金属棒a 、b 垂直于导轨静止放置,其电阻分别为R 、2R ,现给a 棒一向右的初速度v 0,经t 时间后两棒达到匀速运动两棒运动过程中始终相互平行且与导轨良好接触,不计导轨电阻,b 棒一直在宽轨上运动。下列说法正确的是( )
A .a 棒开始运动时的加速度大小为2203
B L v Rm
B .b 棒匀速运动的速度大小为03
v C .整个过程中通过b 棒的电荷量为023mv BL
D .整个过程中b 棒产生的热量为203
mv 3.如图,质量分别为m A 、m B 的两个小球A 、B 静止在地面上方,B 球距地面的高度h =0.8m ,A 球在B 球的正上方. 先将B 球释放,经过一段时间后再将A 球释放. 当A 球下落t =0.3s 时,刚好与B 球在地面上方的P 点处相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间A 球的速度恰为零.已知m B =3m A ,重力加速度大小为g =10 m/s 2,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失.下列说法正确的是( )
高一物理下册《机械能守恒定律》课后习题及答案
高一物理下册《机械能守恒定律》课后习题及答案
高一物理下册《机械能守恒定律》课后习题及答案
要对知识真正的精通就必须对知识进行活学活用,下面是物理网为大家带来的机械能守恒定律课后习题答案,希望大家通过这个能真正的对知识灵活运用。
一、选择题(本题包括12个小题,每小题4分,共48分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的不得分)
1.物体做自由落体运动,Ek代表动能,Ep代表势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势能面。下列所示图像中,能正确反映各物理量之间关系的是(? )
2.下面摩擦力做功的叙述,正确的是( )
A.静摩擦力对物体一定不做功
B.动摩擦力对物体一定做负功
C.一对静摩擦力中,一个静摩擦力做正功,另一静摩擦力一定做负功
D.一对动摩擦力中,一个动摩擦力做负功,另一动摩擦力一定做正功
3.如图所示,长为L的小车置于光滑的水平面上,小车前端放一小物块,用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s ,物块刚好滑到小车的左端。物块与小车间的摩擦力为 f ,在此过程中(? )
A.摩擦力对小物块做的功为f s
B.摩擦力对系统做的总功为0
C.力F对小车做的功为f L
D.小车克服摩擦力所做的功为
f s?
4.下列说法中,正确的是(?? )
A.机械能守恒时,物体一定不受阻力
B.机械能守恒时,物体一定只受重力和弹力作用
C.物体处于平衡状态时,机械能必守恒
D.物体所受的外力不等于零,其机械能也可以守恒
5.如图所示,DO是水平的,AB是斜面,初速度为的物体从D点
山东省临沂市下册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2s
B .物块在传送带上运动的时间为4s
C .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为16J
D .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
0106
3m 9m 8m 22
v 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 222
v x a ===⨯
用时
22
s 1s 2
v t a =
== 向左运动时最后3m 做匀速直线运动,有
233
=
s 1s 3
x 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=--=--=-⨯⨯⨯-=-()()()
机械能守恒定律(含答案)
第3课时 机械能守恒定律
一、基础知识
(一)重力做功与重力势能
1、重力做功的特点
(1)重力做功与路径无关,只与初末位置的高度差有关.
(2)重力做功不引起物体机械能的变化.
2、重力势能
(1)概念:物体由于被举高而具有的能.
(2)表达式:E p =mgh .
(3)矢标性:重力势能是标量,正负表示其大小.
3、重力做功与重力势能变化的关系
(1)定性关系:重力对物体做正功,重力势能就减少;重力对物体做负功,重力势能就增加.
(2)定量关系:重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量.即W G =-(E p2-E p1)= -ΔE p .
(二)弹性势能
1、概念:物体由于发生弹性形变而具有的能.
2、大小:弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关,弹簧的形变量越大,劲度系数
越大,弹簧的弹性势能越大.
3、弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系,用公式表示:
W =-ΔE p .
方法提炼 应用机械能守恒定律解题的一般步骤
1.选取研究对象⎩⎪⎨⎪⎧
单个物体多个物体组成的系统 2.分析研究对象在运动过程中的受力情况,明确各力的做功情况,判断机械能是否守恒.
3.选取零势能面,确定研究对象在初、末状态的机械能.
4.根据机械能守恒定律列出方程.
5.解方程求出结果,并对结果进行必要的讨论和说明.
(三)机械能守恒的判断
1、机械能守恒的条件
只有重力或弹力做功,可以从以下四个方面进行理解:
(1)物体只受重力或弹力作用.
(2)存在其他力作用,但其他力不做功,只有重力或弹力做功.
(3)其他力做功,但做功的代数和为零.
机械能守恒定律(含答案)剖析
第3课时 机械能守恒定律
一、基础知识
(一)重力做功与重力势能
1、重力做功的特点
(1)重力做功与路径无关,只与初末位置的高度差有关.
(2)重力做功不引起物体机械能的变化.
2、重力势能
(1)概念:物体由于被举高而具有的能.
(2)表达式:E p =mgh .
(3)矢标性:重力势能是标量,正负表示其大小.
3、重力做功与重力势能变化的关系
(1)定性关系:重力对物体做正功,重力势能就减少;重力对物体做负功,重力势能就增加.
(2)定量关系:重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量.即W G =-(E p2-E p1)= -ΔE p .
(二)弹性势能
1、概念:物体由于发生弹性形变而具有的能.
2、大小:弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关,弹簧的形变量越大,劲度系数
越大,弹簧的弹性势能越大.
3、弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系,用公式表示:
W =-ΔE p .
方法提炼 应用机械能守恒定律解题的一般步骤
1.选取研究对象⎩⎪⎨⎪⎧
单个物体多个物体组成的系统 2.分析研究对象在运动过程中的受力情况,明确各力的做功情况,判断机械能是否守恒.
3.选取零势能面,确定研究对象在初、末状态的机械能.
4.根据机械能守恒定律列出方程.
5.解方程求出结果,并对结果进行必要的讨论和说明.
(三)机械能守恒的判断
1、机械能守恒的条件
只有重力或弹力做功,可以从以下四个方面进行理解:
(1)物体只受重力或弹力作用.
(2)存在其他力作用,但其他力不做功,只有重力或弹力做功.
(3)其他力做功,但做功的代数和为零.
机械能守恒定律(含答案)讲解
第3课时 机械能守恒定律
一、基础知识
(一)重力做功与重力势能
1、重力做功的特点
(1)重力做功与路径无关,只与初末位置的高度差有关.
(2)重力做功不引起物体机械能的变化.
2、重力势能
(1)概念:物体由于被举高而具有的能.
(2)表达式:E p =mgh .
(3)矢标性:重力势能是标量,正负表示其大小.
3、重力做功与重力势能变化的关系
(1)定性关系:重力对物体做正功,重力势能就减少;重力对物体做负功,重力势能就增加.
(2)定量关系:重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量.即W G =-(E p2-E p1)= -ΔE p .
(二)弹性势能
1、概念:物体由于发生弹性形变而具有的能.
2、大小:弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关,弹簧的形变量越大,劲度系数
越大,弹簧的弹性势能越大.
3、弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系,用公式表示:
W =-ΔE p .
方法提炼 应用机械能守恒定律解题的一般步骤
1.选取研究对象⎩⎪⎨⎪⎧
单个物体多个物体组成的系统 2.分析研究对象在运动过程中的受力情况,明确各力的做功情况,判断机械能是否守恒.
3.选取零势能面,确定研究对象在初、末状态的机械能.
4.根据机械能守恒定律列出方程.
5.解方程求出结果,并对结果进行必要的讨论和说明.
(三)机械能守恒的判断
1、机械能守恒的条件
只有重力或弹力做功,可以从以下四个方面进行理解:
(1)物体只受重力或弹力作用.
(2)存在其他力作用,但其他力不做功,只有重力或弹力做功.
(3)其他力做功,但做功的代数和为零.
山东沂水县第一中学下册机械能守恒定律单元复习练习(Word版 含答案)
一、第八章机械能守恒定律易错题培优(难)
1.如图所示,两个质量均为m的小滑块P、Q通过铰链用长为L的刚性轻杆连接,P套在
固定的竖直光滑杆上,Q放在光滑水平地面上,轻杆与竖直方向夹角α=30°.原长为
2
L
的轻弹簧水平放置,右端与Q相连,左端固定在竖直杆O点上。P由静止释放,下降到最低点时α变为60°.整个运动过程中,P、Q始终在同一竖直平面内,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g。则P下降过程中()
A.P、Q组成的系统机械能守恒
B.P、Q的速度大小始终相等
C
31
-
mgL
D.P达到最大动能时,Q受到地面的支持力大小为2mg
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据能量守恒知,P、Q、弹簧组成的系统机械能守恒,而P、Q组成的系统机械能不守恒,选项A错误;
B.在下滑过程中,根据速度的合成与分解可知
cos sin
P Q
v v
αα
=
解得
tan
P
Q
v
v
α
=
由于α变化,故P、Q的速度大小不相同,选项B错误;
C.根据系统机械能守恒可得
(cos30cos60)
P
E mgL
=︒-︒
弹性势能的最大值为
31
2
P
E mgL
=
选项C正确;
D.P由静止释放,P开始向下做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为零时,P的速度达到最大,此时动能最大,对P、Q和弹簧组成的整体受力分析,在竖直方向,根据牛顿
第二定律可得
200N F mg m m -=⨯+⨯
解得
F N =2mg
选项D 正确。 故选CD 。
2.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( )
(完整版)机械能守恒定律测试题及答案
(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
一、选择题(每题4分,共40分)
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OA 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mgLsin α
B .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 E
B .1P E >2P E
C .2211P K P K E E E E +=+
D .11K P
E 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 5
4 B .物体的机械能减少了mgh 54 C .物体克服阻力所做的功为mgh 51 D .物体的重力势能减少了mgh
机械能守恒定律习题(含答案)
图 2 图3 《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 ) 3、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( )
4、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 .1:1
5、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( )
机械能守恒定律习题及答案
机械能守恒定律习题及答案
【篇一:《机械能守恒定律》各节练习题(精华版)(含答
案)】
>一、选择题
1.如图5-19-1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,物体发生一段位移后,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.7j b.5j c.3.5j d.1j 2.一个力对物体做了负功,则说明( ) 图5-19-1
a.这个力一定阻碍物体的运动
b.这个力不一定阻碍物体的运动
3.关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是( )
a.滑动摩擦力总是做负功
b.滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功
C.静摩擦力对物体一定做负功
d.静摩擦力对物体总是做正功
4.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
5.如图5-19-2所示,一物体分别沿ao,bo轨道由静止滑到底端,
物体与轨道间的动摩擦因数相同,物体克服摩擦力做功分别为w1,
和w2,则( )
a.w1w2 b.wl=w2
c.w1w2 d.无法比较
6.关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法中正确的是( ) 图
5-19-2
a.当作用力做正功时,反作用力一定做负功
b.当作用力不做功时,反作用力也不做功
c.作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的
d.作用力做正功时,反作用力也可以做正功
二、填空
7.______和______是做功的两个不可缺少的因素.
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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 gL
D .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 0L
k mg L ︒≤-︒
︒ 在C 点不离开斜面,则有
(
)cos30cos30cos30L
k 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
21cos302
p B mgL E mv ︒+=
解得
2cos302
32
p p B E E v gL g m
g L L m
︒+=+=>选项C 正确;
D .从A 点滑到C 点,由机械能守恒可得
2
1cos302
P C L mg
E mv '+=︒
解得
43
222
2
cos303
p p
C
gL
E E
L
v g gL
m m
'
=+>
+
︒
=
选项D错误。
故选BC。
2.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
2
θ
【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
2
A
T m
g
=
故
2cos
C A
m mθ
=
在Q点将小环v速度分解
可知
cos
A
v vθ
=
根据动能2
1
2
k
E mv
=可知,物体A与小环C的动能之比为
2
2
1
cos
2
12
2
A
A
A
k
kQ
C
m v
E
E m v
θ
==
选项D正确。
故选BD。
3.如图,将一质量为2m的重物悬挂在轻绳一端,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点正下方距离A为d处.现将环从A点由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法中正确的是()
A.环到达B处时,重物上升的高度
2
d
B.环能下降的最大距离为
4
3
d
C .环到达B 处时,环与重物的速度大小之比为
22
D .环从A 到B 减少的机械能等于重物增加的机械能 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
根据几何关系有,环从A 下滑至B 点时,重物上升的高度h=2d−d ,故A 错误;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22 h d d +-,根据机械能守恒有222(?)mgh mg h d d =+-,解得:h=
43
d
d ,故B 正确.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:vcos45°=v
重物,所以
2v v 重物
=,故C 错误;环下滑过程中无摩擦力对系统做功,故系统机械能守恒,即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能,故D 正确;故选BD .
4.如图所示,一个半径和质量不计的定滑轮O 固定在天花板上,物块B 和A 通过轻弹簧栓接在一起,竖直放置在水平地面上保持静止后,再用不可伸长的轻绳绕过滑轮连接物块A 和C ,物块C 穿在竖直固定细杆上,OA 竖直,OC 间距3m l =且水平,此时A 、C 间轻绳恰好拉直而无张力作用。已知物块A 、B 、C 质量均为2kg 。不计一切摩擦,g 取10m/s 2.现将物块C 由静止释放,下滑h =4m 时物块B 刚好被提起,下列说法正确的是( )
A .弹簧劲度系数为20N/m
B .此过程中A 、
C 组成的系统机械能总和一直不变 C .此时物块C 的速度大小为10
8m/s 41
D .此时物块A 的速度大小为10
8m/s 41
【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
A .初态时,弹簧的压缩量