河北地区高中物理第七章机械能守恒定律限时练习题3无解答新人教必修
河北省石家庄市高中物理 第七章 机械能守恒定律限时练
机械能守恒定律时间:45分钟分数100分一、选择题:本大题共16小题,每小题5分,共80分。
1.关于人对物体做功,下列说法中正确的是 ( )A.力越大,位移越大,做的功就越多。
B.功的大小是由力的大小和位移的大小决定的C.力很大,位移很大,这个力所做功可能等于零D.合力对物体所做的功,并不等于各分力所做功之和2.下列关于功的叙述中,正确的是 ( )A.力是矢量,所以功也是矢量B.力和位移是矢量,功也是矢量C.因为功有正功和负功的区别,所以功是矢量D.因为功没有方向性,所以功是标量3.起重机竖直吊起质量为m的重物,上升的加速度是α,上升的高度是h,则起重机对货物所做的功是。
()A.mgh B.mαh C.m(g+α)h D.m(g-α)h4.把一个物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度是h,若物体的质量为m,所受的空气阻力恒为f, 则在从物体被抛出到落回地面的全过程中( )A.重力所做的功为零 B.重力所做的功为2mghC.空气阻力做的功为零D.空气阻力做的功为-2fh5.关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是()第6题图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6.如右图质量为m的小球从位置A运动到位置B的过程重力所做的功为()A. mg(H-h)B.mgHC.mghD.-mg(H-h)7.关于功率概念,下列说法中正确的是A.力对物体做的功越多,力做功的功率越大B.功率是描述物体做功快慢的物理量C.从公式P=Fv可知道汽车的发动机功率一定时,牵引力与运动速度成反比D.物体做功所发生的位移越大,功率越大。
8.A、B两物体质量分别为m和2m,A静止于光滑水平面上,B静止于粗糙水平面上,用相同水平力分别推A和B,使它们前进相同位移,下面说法正确的是( )A.两次推力做功一样多B.第二次推力做功多一些C.两次推力做功的功率一样大D.第一次推力做功的功率小一些9.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10.物体所受到的合外力为一恒力,由静止开始运动,该力的作用时间越长,则( )A.物体的瞬时速度越大B.物体的瞬时加速度越大C.在单位时间内对物体所做的功越多D.该力的瞬时功率越大11.质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动.若它在2s内从静止开始速度增加到4m/s,则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是( )A.40WB.20WC.10WD.5W12.质量为5t的汽车,在水平路面上以加速度a = 2m/s2起动,所受阻力为1.0×103N,汽车起动后第1秒末的即时功率是()A.2kW B.22kW C.1.1kW D.20kW,抛出B球13.从距地面相同高度处,水平抛出两个质量相同的球A和B,抛出A球的初速为V,则两球运动到落地的过程中的初速为2VA.重力的平均功率相同,落地时重力的即时功率相同B.重力的平均功率相同,落地时重力的即时功率不同C.重力的平均功率不同,落地时重力的即时功率相同D.重力的平均功率不同,落地时重力的即时功率不同14.一辆汽车的额定功率为7.35×104W,当它以36km/h的速度行驶时,它的牵引力可能是()A.104N B.103N C.7.35×104N D.7.35×103N15.关于功率以下说法中正确的是()A.据 P=W/t可知,机器做功越多,其功率就越大B.据 P=Fv可知,汽车牵引力一定与速度成反比C.据 P=W/t可知,只要知道时间t内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D.根据 P=Fv可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比。
河北地区高中物理第七章机械能守恒定律限时练习题6无解答新人教必修
机械能守恒定律时间:45分钟分数100分一、选择题:本大题共16小题,每小题5分,共80分。
1.下面有关动能的说法正确的是()A.物体只有做匀速运动时,动能才不变B.物体做平抛运动时,水平方向速度不变,动能不变C.物体做自由落体运动时,重力做功,物体的动能增加D.物体的动能变化时,速度不一定变化,速度变化时,动能一定变化2.质量为2 kg的物体A以5 m/s的速度向北运动,另一个质量为0.5 kg的物体B以10 m/s 的速度向西运动,则下列说法正确的是()A.E k A=E k BB.E k A>E k BC.E k A<E k BD.因运动方向不同,无法比较动能3.一质量为1 kg的滑块,以6 m/s的初速度在光滑的水平面上向左滑行。
从某一时刻起在滑块上施加一个向右的水平力,经过一段时间后,滑块的速度方向变成向右,大小仍为 6 m/s。
在这段时间里水平力对物体所做的功是()A.0B.9 JC.18 JD.无法确定4.木球从水面上方某位置由静止开始自由下落,落入水中又继续下降一段距离后速度减小到零。
把木球在空中下落过程叫作Ⅰ过程,在水中下落过程叫作Ⅱ过程。
不计空气和水的摩擦阻力。
下列说法中正确的是()A.第Ⅰ阶段重力对木球做的功等于第Ⅱ阶段木球克服浮力做的功B.第Ⅰ阶段重力对木球做的功大于第Ⅱ阶段木球克服浮力做的功C.第Ⅰ、第Ⅱ阶段重力对木球做的总功和第Ⅱ阶段合力对木球做的功的代数和为零D.第Ⅰ、第Ⅱ阶段重力对木球做的总功等于第Ⅱ阶段木球克服浮力做的功5.两辆汽车在同一平直路面上行驶,它们的质量之比m1∶m2=1∶2,速度之比v1∶v2=2∶1。
当两车急刹车后,甲车滑行的最大距离为x1,乙车滑行的最大距离为x2,设两车与路面间的动摩擦因数相等,不计空气阻力,则()A.x1∶x2=1∶2B.x1∶x2=1∶1C.x1∶x2=2∶1D.x1∶x2=4∶16.质量为m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动如图所示,运动过程中小球受到空气阻力的作用,设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为()A.mgRB.mgRC.mgRD.mgR7.如图所示,AB为四分之一圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也是R。
河北省石家庄市高中物理第七章机械能守恒定律限时练习题4(无答案)新人教版必修2
机械能守恒定律时间:45分钟 分数100分一.选择题1.在下列情况中,机械能守恒的是( )A .飘落的树叶B .沿着斜面匀速下滑的物体C .被起重机匀加速吊起的物体D .不计空气阻力,推出的铅球在空中运动的过程2.如图所示,桌面高为h ,质量为m 的小球从离桌面高为H 处自由下落,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,则小球落到地面前瞬间的机械能为( )A .0B .MghC .mgHD .mg (H +h )3.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 02B .v =v 02C .v =v 04D .v =v 08 4.以下说法正确的是( )A .物体做匀速运动,它的机械能一定守恒B .物体所受合力的功为零,它的机械能一定守恒C .物体所受的合力不等于零,它的机械能可能守恒D .物体所受的合力等于零,它的机械能一定守恒5.如图甲所示,一个小环套在竖直放置的光滑圆形轨道上做圆周运动.小环从最高点A 滑到最低点B 的过程中,其线速度大小的平方v 2随下落高度h 变化的图象可能是图乙所示四个图中的( )A .①②B .③④C .③D .④6.游乐场中的一种滑梯如图所示.小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则( )A .下滑过程中支持力对小朋友不做功B .下滑过程中小朋友的重力势能增加C .整个运动过程中小朋友的机械能守恒D .在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功7.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,以地面为参考平面)( )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 )+12mv 2 C .物体落地时的机械能为mgH +12mv 2 D .物体在落回过程中,经过阳台时的机械能为mgH +12mv 2 8.如图所示,在地面上以速度v 0抛出质量为m 的物体,抛出后物体落到比地面低h 的海平面上.若以地面为参考平面,且不计空气阻力,则下列选项正确的是( )A .物体落到海平面时的势能为mghB .重力对物体做的功为mghC .物体在海平面上的动能为12mv 20+mghD .物体在海平面上的机械能为12mv 20 9.如图所示,两质量相同的小球A 、B ,用线悬在等高的O 1、O 2点,A 球的悬线比B 球长.把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放,则经最低点时(以悬点为零势能参考平面)( )A .A 球的速度大于B 球的速度B .A 球的动能大于B 球的动能C .A 球的机械能大于B 球的机械能D .A 球的机械能小于B 球的机械能10.如图所示,细绳跨过定滑轮悬挂两物体M 和m ,且M >m ,不计摩擦,系统由静止开始运动过程中( )A .M 、m 各自的机械能分别守恒B .M 减少的机械能等于m 增加的机械能C .M 减少的重力势能等于m 增加的重力势能D .M 和m 组成的系统机械能守恒二.计算题11.游乐场的翻滚过山车的运行过程可以抽象为如图所示的模型.弧形轨道的下端与圆轨道相接,使小球从弧形轨道的上端A 点由静止滑下,进入圆轨道后沿圆轨道运动,最后离开.试分析A 点离地面的高度h 至少为多大,小球才可以顺利通过圆弧轨道最高点(已知圆轨道的半径为R ,不考虑摩擦等阻力).12.如图所示,轻弹簧k一端与墙相连,处于自然状态,质量为4 kg的木块沿光滑的水平面以5 m/s的速度运动并开始挤压弹簧.求弹簧的最大弹性势能及木块被弹回速度增大到3 m/s 时弹簧的弹性势能.13.内壁及边缘均光滑的半球型容器的半径为R,质量分别为M和m(M>m)的两个小球(可看做质点)用不可伸长的细线相连.现将M由静止从容器边缘内侧释放,如图所示,试计算M滑到容器底时,两小球的速率.14.以20 m/s的速度将一物体竖直上抛,若忽略空气阻力,g取10 m/s2,试求:(1)物体上升的最大高度;(2)以水平地面为参考平面,物体在上升过程中重力势能和动能相等的位置.。
河北省石家庄市高中物理第七章机械能守恒定律限时练习题3无答案新人教版必修2
机械能守恒定律时间:45分钟分数100分一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,1~5小题只有一个选项正确,6~8小题有多个选项正确。
全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.课外活动时,王磊同学在40 s的时间内做了25个引体向上,王磊同学的体重大约为50 kg,每次引体向上大约升高0.5 m,试估算王磊同学克服重力做功的功率大约为(g取10 N/kg)()A.100 WB.150 WC.200 WD.250 W2.如图所示,质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的斜面体上,同时用力F向右推斜面体,使P与斜面体保持相对静止。
在前进水平位移为l的过程中,斜面体对P做功为()A.FlB.mg sin θ·lC.mg cos θ·lD.mg tan θ·l3.汽车的发动机的额定输出功率为P1,它在水平路面上行驶时受到的摩擦阻力大小恒定。
汽车在水平路面上由静止开始运动,直到车速达到最大速度v m,汽车发动机的输出功率P随时间变化的图象如图所示。
若在0~t1时间内,汽车发动机的牵引力是恒定的,则汽车受到的合力F合随时间变化的图象可能是()4.把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫作动车,把几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组,如图所示。
假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等。
若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为160 km/h;现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为480 km/h,则此动车组可能是()A.由3节动车加3节拖车编成的B.由3节动车加9节拖车编成的C.由6节动车加2节拖车编成的D.由3节动车加4节拖车编成的5.如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为g。
人教版高中物理必修二第七章机械能守恒定律检测题.docx
高中物理学习材料第七章机械能守恒定律检测题(时间:60分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共4小题,每小题7分,共28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.竖直上抛一球,球又落回原处,空气阻力的大小正比于球的速度,则( ) A.上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B.上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功C.上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率D.上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率解析因为重力做的功只与物体的重力和高度的变化有关,故上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功,故A、B错误;由于空气阻力的作用,上升过程的加速度大于下降过程的加速度,所以上升时间比较短,由P=Wt知过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率,选项C正确,D错误。
答案 C2.如图1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都为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AB 段运动的过程中,克服摩擦力做的功( )图1A.大于μmgL B.等于μmgLC.小于μmgL D.以上三种情况都有可能解析设斜面的倾角为θ,则滑雪者从A到B的运动过程中克服摩擦力做的功为W f=μmg AC cos θ+μmg CB,由题图可知AC cos θ+CB=L,联立两式可得:W f=μmgL,故B正确。
答案 B3.如图2所示,用外力F=20 N沿斜面将一个质量m=2 kg的木块,从斜面底端由静止开始拉到斜面顶端时速度为v=10 m/s。
若斜面的摩擦力恒为重力的0.2,斜面的高度h=5 m,则下列说法正确的是(g=10 m/s2)( )图2A .合力做功为100 JB .重力做功为100 JC .摩擦力做功为-200 JD .外力F 做功为200 J解析 根据动能定理有W 合=12mv 2-0,代入数据,得W 合=100 J ,选项A 正确;重力做功为W G =-mgh =-100 J ,选项B 错误;物体沿斜面上滑的过程中,拉力F 做正功,摩擦力f 做负功,重力做负功,有W 合=Fx -fx -mgh (其中x 为斜面的长度),又F =20 N 、f =0.2G =4 N ,W G =-mgh =-100 J ,解得Fx =250 J ,fx =50 J ,选项C 、D 错误。
高一物理人教版必修二 第七章 机械能守恒定律单元练习题(含答案)
第七章机械能守恒定律一、单选题1.如图所示,物体从高h的斜面顶端A由静止滑下,到斜面底端后又沿水平面运动到C点而停止.要使这个物体从C点沿原路返回到A,则在C点处物体应具有的速度大小至少是()A.B. 2C.D.2.如图所示,质量为m的苹果,从距地面高度为H的树上由静止开始落下,树下有一深度为h的坑.若以地面为零势能参考平面,则苹果落到坑底时的重力势能为()A.-mghB.mgHC.-mg(H+h)D.mg(H+h)3.下列关于重力势能的几种理解,正确的是()A.重力势能等于零的物体,一定不会对别的物体做功B.放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零C.选取地面为参考平面,从不同高度将某一物体抛出,落地时物体的重力势能不相等D.选取不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响有关重力势能问题的研究4.在“探究功与速度变化的关系”的实验中,关于橡皮筋做的功,下列说法正确的是()A.橡皮筋做的功可以直接测量B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功D.把橡皮筋拉伸为原来的两倍,橡皮筋做功也增加为原来的两倍5.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.做曲线运动的物体,由于速度不断地变化,一定有外力对物体做功D.只有重力作功的物体,在运动过程中机械能一定守恒6.如图所示,由理想电动机带动的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左端点上.设工件初速度为零,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,它与传送带间的动摩擦因数为μ,左右端点相距L,则该电动机每传送完一个工件消耗的电能为()A.μmglB.mv2C.μmgl+mv2D.mv27.质量为m=20 kg的物体,在大小恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动.0~2 s内F 与运动方向相反,2~4 s内F与运动方向相同,物体的v-t图象如图所示,g取10 m/s2,则()A.拉力F的大小为100 NB.物体在4 s时拉力的瞬时功率为120 WC. 4 s内拉力所做的功为480 JD. 4 s内物体克服摩擦力做的功为320 J8.卫星发射上升过程中,其重力做功和重力势能变化的情况为()A.重力做正功,重力势能减小B.重力做正功,重力势能增加C.重力做负功,重力势能减小D.重力做负功,重力势能增加9.如图是被誉为“豪小子”的华裔球员林书豪在NBA赛场上投二分球时的照片.现假设林书豪准备投二分球前先曲腿下蹲再竖直向上跃起,已知林书豪的质量为m,双脚离开地面时的速度为v,从开始下蹲到跃起过程中重心上升的高度为h,则下列说法正确的是()A.从地面跃起过程中,地面对他所做的功为0B.从地面跃起过程中,地面对他所做的功为mv2+mghC.从下蹲到离开地面上升过程中,他的机械能守恒D.离开地面后,他在上升过程中处于超重状态,在下落过程中处于失重状态10.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力.已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中()A.重力做功2mgRB.机械能减少mgRC.合外力做功mgRD.克服摩擦力做功mgR二、多选题11.(多选)如图所示,木块A,B叠放在光滑水平面上,A,B之间不光滑,用水平力F拉B,使A,B一起沿光滑水平面加速运动,设A,B间的摩擦力为F f,则以下说法正确的是( )A.F对B做正功,对A不做功B.F f对B做负功,对A做正功C.F f对A不做功,对B做负功D.F f对A和B组成的系统做功为012.(多选)关于能源的开发和节约,你认为以下观点正确的是()A.能源是有限的,无节制地利用常规能源,如石油之类,是一种盲目的短期行为B.根据能量守恒定律,担心能源枯竭实在是一种杞人忧天的表现C.能源的开发利用,必须要同时考虑对环境的影响D.和平利用核能是目前开发新能源的一项有效途径13.(多选)如图所示,固定在地面的斜面上开有凹槽,槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球,各球编号如图.斜面与水平轨道OA平滑连接,OA长度为6r.将六个小球由静止同时释放,小球离开A点后均做平抛运动,不计一切摩擦.则在各小球运动过程中,下列正确的是()A.球1的机械能守恒B.六个球落地点各不相同C.球6的水平射程最小D.球6在OA段机械能增大14.(多选)质量为m的物体置于倾角为α的斜面上,物体和斜面间的动摩擦因数为μ,在外力作用下斜面以加速度a向左做匀加速直线运动,如图所示,运动过程中物体与斜面之间保持相对静止,则下列说法正确的是()A.斜面对物体m的支持力一定做正功B.斜面对物体m的摩擦力一定做正功C.斜面对物体m的摩擦力可能不做功D.斜面对物体m的摩擦力可能做负功15.(多选)质量为m的物体,由静止开始下落,由于空气阻力作用,下落的加速度为g,在物体下落h的过程中,下列说法正确的是()A.物体重力做的功为mghB.物体所受阻力做功为C.物体重力势能减少了mghD.物体克服阻力所做的功为三、实验题16.在“探究功与速度变化的关系”实验中.(1)如图是甲同学的实验装置图,下列做法能够实现橡皮筋对小车做功呈整数倍变化的是()A.释放小车的位置等间距的变化B.橡皮筋两端固定,使橡皮筋的伸长量依次加倍C.橡皮筋两端固定,使橡皮筋的长度依次加倍D.增加相同橡皮筋的条数,使小车每次从同一位置静止释放(2)该同学按照正确的操作在实验中得到了若干条纸带,则纸带上打下的相邻点间的距离变化情况是()A.一直增大且增量不变B.先减小后增大C.先增大后减小D.先增大后均匀不变再减小(3)该实验可以有不同的设计,乙同学设计了如下实验方案:A:实验装置如图所示,一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码,用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起.调整长木板的倾角,直至轻推滑块后,滑块沿长木板向下做匀速直线运动;B:保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动.请回答下列问题:①滑块做匀速直线运动时,纸带上打出的点的分布是________;②滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小________钩码的重力大小(选填“大于”“等于”或“小于”).17.如图为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)验证机械能守恒定律的实验装置,完成以下填空.实验步骤如下:①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1 m,将导轨调至水平.②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s.③将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.④读出滑块分别通过光电门1和光电门2的挡光时间Δt1和Δt2.⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.⑥滑块通过光电门1和光电门2时,可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为E k1=________和E k2=________.⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少量ΔE p=________.(重力加速度为g)⑧如果满足关系式____________,则可认为验证了机械能守恒定律.四、计算题18.如图所示,质量m=1 kg 的木块静止在高h=1.2 m的平台上,木块与平台间的动摩擦因数μ=0.2,用水平推力F=20 N,使木块产生位移l1=3 m时撤去,木块又滑行l2=1 m后飞出平台,求木块落地时速度的大小.19.某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过数据处理得到如图所示的v-t图象,已知小车在0~t1时间内做匀加速直线运动,t1~10 s时间内小车牵引力的功率保持不变,7 s末到达最大速度,在10 s末停止遥控让小车自由滑行,小车质量m=1 kg,整个过程中小车受到的阻力F f大小不变.求:(1)小车所受阻力F f的大小;(2)在t1~10 s内小车牵引力的功率P;(3)求出t1的值及小车在0~t1时间内的位移.20.在检测某款电动车性能的实验中,质量为8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出F-图象(图中AB、BO均为直线),假设电动车在行驶中所受的阻力恒定,求此过程中:(1)电动车的额定功率;(2)电动车由静止开始运动,经过多长时间,速度达到2 m/s?五、填空题21.一个质量为0.1 kg的球在光滑水平面上以5 m/s 的速度匀速运动,与竖直墙壁碰撞以后以原速率被弹回,若以初速度方向为正方向,则小球碰墙前后速度的变化为________,动能的变化为________.22.质量为1 kg的物体从离地面1.5 m高处以速度10 m/s抛出,不计空气阻力,若以地面为零势能面,物体的机械能是________J,落地时的机械能是________J;若以抛出点为零势能面,物体的机械能是________J,落地时的机械能是________J.(g取10 m/s2)23.近年来我国建立了许多风力发电厂.某台风力发电机的输出功率为P,输出电压为U,则输电线上的电流为__________.风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积.某台风力发电机风轮机叶片的长度为r,设空气的密度为ρ,气流速度为v,则在时间t内风轮机可以接受到的最大风能为__________.24.如图所示,在没有空气阻力和摩擦力时(实际很小),从斜面A上由静止释放小球,会发现无论θ角怎样变化,小球最后总能达______________的位置,在物理学中,把这一事实说成是有某个量是守恒的,并且把这个量叫________.25.在“验证机械能守恒定律”的实验中,下列物理量中需要用工具测量的有();通过计算得到的有 ()A.重锤的质量B.重力加速度C.重锤下落的高度D.与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度答案解析1.【答案】B【解析】从A→C由动能定理得mgh-W f=0,从C→A有-mgh-W f=0-mv,故C点速度v0=2.2.【答案】A【解析】以地面为零势能面,坑在地面以下,苹果落到坑中时的重力势能为-mgh;故选A.3.【答案】D【解析】重力势能的大小与零势能参考平面的选取有关,一个物体重力势能的大小跟它能否对别的物体做功无必然联系.4.【答案】B【解析】橡皮筋完全相同,通过增加橡皮筋的条数来使功倍增,因此不需要计算橡皮筋每次对小车做功的具体数值,故A错误;该实验中利用相同橡皮筋形变量相同时对小车做功相同,通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加,这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难.故B正确;橡皮筋伸长的长度在逐渐较小,所以弹力也在逐渐减小,小车做加速度减小的加速运动,在橡皮筋恢复原长后,小车受力平衡,将做匀速直线运动.故C错误;橡皮筋的弹性势能与弹簧的弹性势能相似,满足关系:E p=kΔx2,所以把橡皮筋拉伸为原来的两倍,橡皮筋对小车做功增加为原来的四倍,故D错误5.【答案】C【解析】6.【答案】D【解析】根据牛顿第二定律知道工件的加速度为μg,所以速度达到v而与传送带保持相对静止所用时间:t=工件的位移为x=工件相对于传送带滑动的路程大小为Δx=vt-=产生的热量Q=μmgΔx=mv2由能量守恒定律知,电动机每传送完一个工件消耗的电能一部分转化为一个工件的动能,另一部分转化为内能,则E电=E k+Q=mv2+mv2=mv2故D正确.7.【答案】B【解析】由图象可得:0~2 s内物体做匀减速直线运动,加速度大小为:a1==m/s2=5 m/s2,匀减速过程有F+F f=ma1.匀加速过程加速度大小为a2==m/s2=1 m/s2,有F-F f=ma2,解得F f=40 N,F=60 N,故A错误.物体在4 s时拉力的瞬时功率为P=Fv=60×2 W=120 W,故B正确.4 s内物体通过的位移为x=(×2×10-×2×2)m=8 m,拉力做功为W=-Fx=-480 J,故C错误.4 s内物体通过的路程为s=(×2×10+×2×2) m=12 m,摩擦力做功为W f=-F f s =-40×12 J=-480 J,故D错误.8.【答案】D【解析】卫星发射时高度逐渐上升,卫星的重力做负功,重力势能越来越大.9.【答案】A【解析】从地面跃起过程中,地面对他有支持力但没有位移,所以地面对他不做功,故A对,B 错.从下蹲到离开地面上升时,消耗体内化学能从而使他具有一定的动能,机械能增加,故C 错.离开地面后无论上升还是下落都处于失重状态,D错.10.【答案】D【解析】重力做功与路径无关,所以W G=mgR,选项A错;小球在B点时所受重力提供向心力,即mg=m,所以v=,从P点到B点,由动能定理知:W 合=mv2=mgR,故选项C错;根据能量守恒知:机械能的减少量为|ΔE|=|ΔE p|-|ΔE k|=mgR,故选项B错;克服摩擦力做的功等于机械能的减少量,故选项D对.11.【答案】ABD【解析】A,B一起沿光滑水平面加速运动,它们的位移相等,F作用在B物体上,没有作用在A 物体上,且AB向前做加速运动,在力F的方向上发生了位移,由W=Fl可知,F对B做正功,对A不做功,故A正确;B对A的摩擦力向右,A对B的摩擦力向左,而位移水平向右,由W=FL cosθ可知,F f对B做负功,F对B做正功,故B正确,C错误;F f对A做功为WA=F f l,F f对B 做功为WB=-F f l,故F f对AB整体做功为W=WA+WB=0,故F f对A和B组成的系统不做功,D 正确.12.【答案】ACD【解析】13.【答案】CD【解析】6个小球都在斜面上运动时,只有重力做功,整个系统的机械能守恒.当有部分小球在水平轨道上运动时,斜面上的小球仍在加速,球2对1的作用力做功,故球1的机械能不守恒,故A 错误;由于6、5、4三个球在水平轨道运动时,在斜面上的小球仍在加速,所以离开A点时,球6的速度最小,水平射程最小,而最后三个球在水平轨道上运动时不再加速,3、2、1的速度相等,水平射程相同,所以六个球的落点不全相同,故B错误;由于有部分小球在水平轨道上运动时,斜面上的小球仍在加速,所以可知离开A点时球6的速度最小,水平射程最小,故C正确;球6在OA段运动时,斜面上的球在加速,球5对球6的作用力做正功,动能增加,机械能增加,故D 正确.14.【答案】ACD【解析】物体所受的支持力始终垂直斜面向上,由于位移方向水平向左,因此支持力一定做正功;摩擦力做的功有三种可能性:当加速度a=g tanα时,物体所受的摩擦力为零,摩擦力不做功;当加速度a>g tanα时,物体所受的摩擦力沿斜面向下,摩擦力做正功;当加速度a<g tanα时,物体所受的摩擦力沿斜面向上,摩擦力做负功.故选项A,C,D正确.15.【答案】ACD【解析】因物体的加速度为g,由牛顿第二定律可知,mg-F f=ma解得空气阻力F f=mg.重力做功W G=mgh,阻力做功W f=-mgh,A、D对,B错;重力做功与重力势能变化的关系W G=-ΔE p,重力做正功,故重力势能减小mgh,C正确.16.【答案】(1)D(2)D(3)①等间距②等于【解析】(1)并且橡皮筋的拉力是一个变力,根据胡克定律及功的定义得:W=x=kx2,所以当释放小车的位置等间距的变化时,不能够实现橡皮筋对小车做功呈整数倍变化,故A错误;当橡皮筋伸长量按倍数增加时,功并不简单地按倍数增加,故B、C错误;增加相同橡皮筋的条数,使小车每次从同一位置释放,这样保证了x不变,F呈整数倍增加,橡皮筋做功呈整数倍增加,可以用一根橡皮筋做功记为W,用两根橡皮筋做功记为2W,用三根橡皮筋做功记为3W…,从而回避了直接求功的困难,故D正确.(2)橡皮条伸长阶段,小车在橡皮条的拉力作用下加速运动,当橡皮条恢复原长后,小车由于惯性继续前进,做匀速运动,后在阻力作用下做减速运动,根据运动学规律知点间距先增加后均匀,再减小,故D正确.(3)①根据匀速直线运动规律x=vt知,确定滑块做匀速直线运动的依据是,看打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是等间距的.②滑块做匀速直线运动时,由平衡条件得:除细绳对滑块拉力之外,滑块所受其它力的合力F其它与拉力等大反向,而拉力与钩码的重力等大反向.当保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动时,滑块所受的合外力为F其它,故滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小等于钩码的重力大小.17.【答案】⑥(M+m)()2(M+m)()2⑦mgs⑧ΔE p=E k2-E k1【解析】⑥滑块通过光电门的速度v1=,v2=所以E k1=(M+m)v=(M+m)()2E k2=(M+m)v=(M+m)()2⑦系统重力势能的减少量等于托盘和砝码重力势能的减少量ΔE p=mgs.⑧若ΔE p=E k2-E k1,则验证了机械能守恒定律.18.【答案】8m/s【解析】木块的运动分为三个阶段,先是在l1段做匀加速直线运动,然后是在l2段做匀减速直线运动,最后是平抛运动.对整个过程由动能定理得Fl1-μmg(l1+l2)+mgh=mv2-0,解得v=8m/s.19.【答案】(1)2 N(2)12 W(3)1.5 s 2.25 m【解析】(1)在10 s末撤去牵引力后,小车只在阻力F f作用下做匀减速运动,由图象可得减速时加速度的大小为a=2 m/s2则F f=ma=2 N(2)小车做匀速运动阶段即7~10 s内,设牵引力为F,则F=F f由图象可知v m=6 m/s;解得P=Fv m=12 W(3)设0~t1时间内的位移为x1,加速度大小为a1,则由P=F1v1得F1=4 N,F1-F f=ma1得a1=2 m/s2,则t1==1.5 s,x 1=a1t=2.25 m.20.【答案】(1)6 kW(2)1 s【解析】(1)由题图可知AB段表示电动车由静止开始做匀加速直线运动,达到额定功率(B点),BC段表示车做变加速运动,达到最大速度(C点)后做匀速运动.当v max=15 m/s时,F=400 N,则恒定的阻力F f=F=400 N电动车的额定功率P=F f v max=6 kW.(2)在AB段:F=2 000 N由P=Fv得匀加速运动的末速度v=3 m/s又F-F f=ma加速度a=2 m/s2由v′=at得t=1 s.21.【答案】-10 m/s0【解析】22.【答案】65655050【解析】若以地面为零势能面,物体的机械能E1=mv+mgh=×1×102J+1×10×1.5 J=65 J,由于只有重力做功,机械能守恒,故落地时的机械能也为65 J;若以抛出点为零势能面,物体的机械能E2=mv=×1×102J=50 J,由于机械能守恒,落地时的机械能也是50 J.23.【答案】【解析】某台风力发电机的输出功率为P,输出电压为U,则输电线上的电流为:I=;在时间t 内通过风轮机的最大空气质量为m=ρvtπr2.时间t内风轮机可以接受到的最大风能为E=mv2=·ρvtπr2·v2=24.【答案】斜面B上距斜面底端竖直高度为h能量【解析】通过“小球从斜面A滚上斜面B”的多次重复性实验,看到了“小球都到达斜面B上距斜面底端竖直高度为h的同一点”的现象,分析这个现象得出“有一个量是守恒的”这一结论,从而确定这个守恒量的名字叫能量.25.【答案】C D【解析】在“验证机械能守恒定律”的实验中,直接测量的有:用刻度尺测量重锤下落的高度,重锤的质量可以测量也可以不测量.重力加速度与实验无关.通过计算得到的有与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度.。
河北省石家庄市高中物理第七章机械能守恒定律限时练习题7(无答案)新人教版必修2
机械能守恒定律时间:45分钟分数100分一、选择题:本大题共16小题,每小题5分,共80分。
1.当重力做负功时 ( )A.重力势能一定增加 B.重力势能一定减少C物体速度可能增大 D.物体速度可能减小2.当重力对物体做正功时,物体的 ( )A. 重力势能一定减少 B.重力势能一定增加C.重力势能一定减少 D.重力势能不一定减少3.下列关于重力势能的说法,正确的是 ( )A.重力势能只跟物体所处的初末位置有关,与物体实际经过的路径无关B.重力势能的变化,只跟重力做功有关,和其他力做功多少无关C.重力势能是矢量,在地球表面以上为正,在地球表面以下为负D.重力势能的变化量等于重力对物体做的功4.关于重力势能的几种理解,正确的是 ( )A.重力势能等于零的物体,一定不会对别的物体做功B.放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零C.在不同高度将某一物体抛出,落地时重力势能相等D.相对不同参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响研究有关重力势能5.质量为m的物体,由静止开始下落,由于空气阻力的作用,下落的加速度为4g/5,在物体下落h的过程中,下列说法正确的是 ( )A.物体重力做的功为mgh B.物体的动能增加了mghC,物体重力势能减少了mgh D.物体克服阻力所做的功为mgh/56.在水平面上竖直放置一轻质弹簧,有一个物体在它的正上方自由落下,在物体压缩弹簧直至速度减为零时 ( )A.物体的重力势能最大 B.物体的动能最大C.弹簧的弹性势能最大 D.弹簧的弹性势能最小7.本节是一个探究性实验,探究的目的是()A.探究力与物体运动速度的关系B.探究力与物体运动加速度的关系C.探究力对物体做的功与物体速度变化的关系8.实验中,小车会受到阻力,可以使木板倾斜作为补偿.则下面操作正确的是 ( ) A.使拖着纸带的小车由静止释放,小车不下滑即可B.使拖着纸带的小车由静止释放,小车能下滑即可C.沿木板向下推拖着纸带的小车,放手后打点计时器在纸带上打下的点距均匀即可D.以上说法都不对9.关于探究功与速度变化的关系的实验,下列叙述正确的是()A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值。
高中物理 第七章 机械能守恒定律练习1(无答案)新人教版必修2(2021年最新整理)
高中物理第七章机械能守恒定律练习1(无答案)新人教版必修2高中物理第七章机械能守恒定律练习1(无答案)新人教版必修2 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第七章机械能守恒定律练习1(无答案)新人教版必修2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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高中物理第七章机械能守恒定律练习1(无答案)新人教版必修2第七章机械能守恒定律1.(单选)(2016·南通一模)研究表明,人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的0。
1倍。
某同学在水平地面上匀速步行1km的过程中,他做的功约为()A。
6×102 J B. 6×103 J C. 6×104 J D。
6×105 J2.(单选)(2017·泰州中学)如图甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2 kg的物体在F 作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知()A。
物体加速度大小为2 m/s2B. F的大小为21 NC. 4 s末F的功率大小为42 WD. 4 s内F做功的平均功率为42 W3.(多选)(2017·镇江中学)如图所示,三个相同的小球A、B、C,其中小球A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端,小球B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛,小球C在同等高度水平抛出。
则()A. 小球A到达地面的速度最大B。
从开始至落地,重力对它们做功相同C. 三个小球到达地面时,小球B重力的瞬时功率最大D. 从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率一定相同4。
高中物理 第七章 机械能守恒定律练习 新人教版必修2(2021年最新整理)
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第七章机械能守恒定律一、单项选择题1。
关于验证机械能守恒定律,下列说法正确的是()A. 选用重物时,重的比轻的好B. 选用重物时,体积小的比大的好C。
选定重物后,要称出它的质量D. 重物所受的重力,应远大于它受的空气阻力和纸带受到打点计时器的阻力2。
在探究功与物体速度变化关系的实验中,得到如图所示四条纸带,应选用( )3. 在用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系"实验时,下列说法错误的是( )A。
为简便起见,每次实验中橡皮筋的规格要相同,拉伸的长度要一样B. 可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值C. 可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值D。
通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度4。
在“验证机械能守恒定律"实验中,由于打点计时器两个限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大阻力,这样的结果会有( )A。
mgh〉错误!mv2 B。
mgh<错误!mv2 C. mgh=错误!mv2 D。
以上都有可能5. 在“验证机械能守恒定律”实验中,某同学依据纸带求得相关各点的瞬时速度以及与此相对应的下落距离h,以v2为纵轴,以h为横轴,建立坐标系,描点后画出变化图线,从而验证机械能守恒定律.若所有操作均正确,则得到的v2h图象应是( )6. 利用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带设计了以下四种测量方案,其中正确的是( )A。
人教版物理必修2第七章机械能守恒定律 复习测试题【含答案】
机械能守恒定律复习测试题一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分)1.下列关于做功的说法正确的是( )A.力对物体做功越多,说明物体的位移一定越大B.静摩擦力总是做正功,滑动摩擦力总是做负功C.作用力做正功,反作用力就一定做负功D.一个质点受到一对平衡力做功的代数和为零2.下列关于能量的说法中正确的是( )A.能量的概念是牛顿最早提出来的B.能量有不同的表现形式,并可以相互转化,但总量不变C.伽利略的理想斜面实验体现出能量是守恒的D.能量的单位是焦耳,功的单位是瓦特3.冲击钻是一种打孔的工具,工作时,钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔。
冲击钻在工作的过程中( )A.有电能和机械能、内能的转化B.只有电能和机械能的转化C.只有电能和内能的转化D.只有机械能和内能的转化4.有报道说:我国一家厂商制作了一种特殊的手机,在电池电能耗尽时,摇晃手机,即可产生电能维持通话,摇晃过程是将机械能转化为电能。
如果将该手机摇晃一次,相当于将100g的重物缓慢举高20cm所需的能量,若每秒摇两次,取g=10m/s2,则摇晃手机的平均功率为( )A.0.04WB.0.4WC.4WD.40W5.如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点相接,半圆形导轨的半径为R。
一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,之后继续运动恰能到达C点,则下列说法中正确的有( )A.压缩弹簧时储存的弹性势能为2mgRB.物体从A到B做加速度逐渐减小的加速运动C.物体运动到B点时对轨道的压力为5mgD.物体落在水平面上距B点的距离为2R6.竖直上抛一球,球又落回原处,已知空气阻力的大小正比于球的速度,则以下说法中正确的有( )A.上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B.上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功C.上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率D.上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率7.轻质弹簧竖直放在地面上,物块P 的质量为m ,与弹簧连在一起保持静止。
(新课标)高中物理 第七章 机械能守恒定律单元测试题 新人教版
(新课标)高中物理第七章机械能守恒定律单元测试题新人教版(新课标)高中物理第七章机械能守恒定律单元测试题新人教版第七章单元测试题一、选择题一.质量为m的木块固定在光滑的水平面上。
从t=0开始,向木块施加尺寸为f的水平恒力。
在时间t=T1时,力F的幂为()f2f22f2f22t1b.t1c.t1d.t1a.2m2mmm2、起重机吊钩下挂着一个质量为m的木箱,如木箱以加速度a匀减速下降高度h,则木箱克服钢索拉力做的功为()a、 mghb.m(g-a)hc.m(g+a)hd.m(a-g)h3、汽车由静止开始运动,设汽车所受的阻力一定,若要使汽车在开始运动的一小段时间内保持匀加速直线运动,则()a、增加牵引功率B.降低牵引功率c.保持牵引功率不变D.无法判断牵引功率如何变化4、小明同学因上课迟到,一口气便从一楼跑到三楼,用时10秒,则他上楼过程中克服自己重力做功的功率最接近下列的哪个值?()a、 3wb,30wc,300wd,3000w5。
当重力做负功时()a.重力势能一定增加b.重力势能一定减少c.物体速度可能增大d.物体速度可能减小6关于弹簧的弹性势能,下列说法中正确的是()a、当弹簧变长时,其弹性势能必须增加。
B.当弹簧变短时,其弹性势能必须减小c.若选弹簧自然长度时的势能为零,则其他长度的势能均为正值d、当选择弹簧的自然长度时,如果势能为零,则伸长的弹性势能为正,压缩的弹性势能为负。
7.在光滑的水平面上,利用水平张力使两个物体从静电中获得相同的动能,然后确定()a.两次水平拉力一定相等b、这两个物体的质量必须相同d.水平拉力对两物体做的功一定相等c、两个物体的速度必须相等地变化8、一物体质量为2kg,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行,从某时刻起作用一向右的水平力:经过一段时间后,滑块的速度方向向右水平,大小为4m/s。
在此期间,水平力所做的功为()a.0b.8jc.16jd.32j9.钢球从静止状态自由下落,然后落入泥潭。
高中物理 第七章 机械能守恒定律 3 功率测试题 新人教版必修2(2021年最新整理)
高中物理第七章机械能守恒定律3 功率测试题新人教版必修2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第七章机械能守恒定律3 功率测试题新人教版必修2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第三节功率A级抓基础1.关于功率公式P=Wt和P=Fv的说法正确的是( )A.由P=错误!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解析:P=错误!是对应一段时间内的功率,是平均功率,故选项A错误.在P=Fv中,若v为平均速度,则P为平均功率,若v为瞬时速度,则P为瞬时功率,故选项B错误.当F一定时,P与v成正比,故选项C错误.当P一定时,F与v成反比,故选项D正确.答案:D2.质量为m的物体,自高为h、倾角为θ的光滑斜面顶端由静止滑下,经历时间t到达斜面底端,到达斜面底端时的速度为v.物体刚滑到斜面底端时,重力做功的功率是( ) A.mgv B.mgv sin θC.mgv cos θD.mgv tan θ解析:物体滑至斜面底端时重力做功的功率为P G=mgv y=mgv sin θ,故B对.答案:B3.如图所示,质量为m的物体放在光滑的水平面上,两次用力拉物体,都是从静止开始,以相同的加速度移动同样的距离,第一次拉力F1的方向水平,第二次拉力F2的方向与水平方向成α角斜向上,在此过程中,两力的平均功率为P1和P2,则( )A.P1<P2B.P1=P2C.P1>P2D.无法判断解析:两次拉力作用下,物体都从静止开始,以相同的加速度移动同样的距离,则物体两次运动时间相同.由牛顿第二定律知,F1=F2cos α,又因为W=Fl cos α,故W1=W2,做功的时间又相同,平均功率相同,故选项B正确.答案:B4.雨滴在空中运动时所受阻力与其速度的平方成正比,若有两个雨滴从高空中落下,其质量分别为m1、m2,落至地面前均已做匀速直线运动,则其重力的功率之比为( ) A.m1∶m2 B.m1∶m2C.错误!D。
高中物理第七章机械能守恒定律机械能守恒定律及其验证练习无答案新人教版必修1
机械能守恒及其验证讲课内容:例题一、下列情况中,物体机械能守恒的有:( )A.重力对物体做功不为零,所受合外力为零B.沿滑腻曲面下滑C.做匀变速运动机会械能可能守恒D.从高处以0.9g的加速度竖直下落例题二、如图,小球由静止开始做自由落体运动,则小球从与弹簧相接触开始到弹簧紧缩量最大进程中()A.小球的重力势能一直减少B.小球的动能一直减少C.弹簧的弹性势能一直增大D.小球、弹簧(地球)组成系统机械能守恒例题3、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,小球落到地眼前的刹时的机械能应为()A.mgh B.mgHC.mg(H+h) D.mg(H-h)例题4、如图,把质量为0.5Kg的石块从10m高处斜向上方抛出,初速度是v0=5 m/s,求石块落地时的速度是大小.(忽略空气阻力,g=10m/s2)例题五、质量m=5㎏的小球系于弹簧的一端,套在滑腻竖直圆环上,弹簧的另一端固定在环上的A点,环半径R=0.5m,弹簧原L0=R=。
当球从图中位置C滑至最低点B时,测得v B=3m/s,则在B点时弹簧的弹性势能EP大小?例题六、质量均为m的物体A和B别离系在一根不计质量的细绳两头,绳索跨过固定在倾角为300的斜面顶端的定滑轮上,斜面固定在水平地面上,开始时把物体B拉到斜面底端,这时物体A离地面的高度为0.8米,如图所示。
若摩擦力均不计,从静止开始放手,让它们运动。
求:物体A着地时的速度;物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离。
例题7、如图所示,质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态,一条不可伸长的轻绳绕太轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩,开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的绳沿竖直方向.此刻挂钩上挂一质量为m3的物体C并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开地面但并非继续上升.若将C换成另一质量为(m1+m3)的物体D,仍从上述初始位置由静止状态释放,则这次B刚离地时D的速度的大小是多少?已知重力加速度为g.例题8、在用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律时,某同窗的以下观点中正确的是 ( )A .必需用秒表测出重物下落的时间B .实验操作时,注意手提着纸带,先接通计时器电源,然后松开纸带C .若是打点计时器不竖直,重物下落时,其重力势能有一部份消耗在纸带摩擦上,就会造成重力势能的转变小于动能的转变D .验证时,可以意外量重物的质量例题9、如图所示,是用自由落体法验证机械能守恒定律时取得的一条纸带,咱们选中N 点来验证机械能守恒定律,下面举出一些计算N 点速度的方式,其中正确的是A .N 点是第n 个点,则v n =gnTB .N 点是第n 个点,则v n =g (n -1)TC .v n =x n +x n +12T D .v n =d n +1-d n -12T例题10、在“验证机械能守恒”的实验中,已知打点记时器所用的电源的频率50Hz ,查得本地重力加速度为g=9.8m/s 2,测得所用的重物的质量为1.00kg 。
人教版高一物理必修二第7章 机械能守恒定律习题含答案
2020春人教版物理必修二第7章机械能守恒定律习题含答案必修二第七章机械能守恒定律一、选择题1、如图所示,板长为l,板的B端静放有质量为m的可视为质点的小物体P,物体与板间的动摩擦因数为μ,开始时板水平,若板绕A点缓慢转过一个小角度α的过程中,物体保持与板相对静止,则这个过程中,关于小物体P所受力的做功,以下说法正确的是( )A.重力对P做功为mglsin αB.摩擦力对P做功为μmglcos 2αC.弹力对P做功为mgcos α·lsin αD.板对P做功为mglsin α2、如图所示,电动小车沿斜面从A匀速运动到B,则在运动过程中()A.动能减少,势能增加B.动能不变,势能增加C.动能减少,势能不变D.动能不变,势能减少3、A、B两物体的质量之比mA ∶mB=2∶1,它们以相同的初速度v在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其速度图象如图所示.那么,A、B两物体所受摩擦力之比FA ∶FB与A、B两物体克服摩擦力做的功之比WA∶WB分别为( )A.2∶1,4∶1 B.4∶1,2∶1C.1∶4,1∶2 D.1∶2,1∶44、物体从某高处做自由落体运动,以地面为重力势能零势能面,下列所示图象中,能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是( )5、在光滑水平面上,一个物体在恒力F作用下从静止开始加速运动,经过一段时间t,末速度为v。
则( )A.在t时间内力F对物体所做的功为FvtB.在t时间内力F的功率为FvC.在t时刻力F的功率为FvD.在t时刻力F的功率为Fv6、(双选)如图所示,一固定斜面高度为H,质量为m的小物块沿斜面从顶端滑至底端,则物块在此过程中( )A.重力做功大于mgH B.重力做功等于mgHC.重力势能增加了mgH D.重力势能减小了mgH7、如图所示,一轻弹簧一端固定于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点无初速度释放,让它自由摆下。
不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点B的过程中( )A.重力做正功,弹力不做功B.重力做正功,弹力做正功C.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做正功,弹力不做功D.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做功不变,弹力不做功8、如图所示,一光滑的水平轨道AB与一光滑的半圆形轨道BCD相接。
2018_2019学年高中物理第七章机械能守恒定律专题课多体机械能守恒问题习题新人教版必修
专题课多体机械能守恒问题1.(多选)如图LZ4-1所示,斜面置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是( )图LZ4-1A.物体的重力势能减少,动能增加B.斜面的机械能不变C.斜面对物体的作用力垂直于接触面,不对物体做功D.物体和斜面组成的系统机械能守恒2.(多选)一名蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是( ) A.运动员到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关图LZ4-23.如图LZ4-2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在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度释放,不计空气阻力.在重物由A点摆向最低点B的过程中,下列说法正确的是( )A.重物的机械能守恒B.重物的机械能增加C.重物的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变D.重物与弹簧组成的系统机械能守恒4.如图LZ4-3所示,A、B两个质量相同的小球固定在一轻杆的两端,杆可绕一水平放置的固定转轴O转动,将杆从水平位置由静止释放,当杆到达竖直位置时,设杆对A做功为W,B球机械能的变化量为ΔE,则( )图LZ4-3A.W=0,ΔE=0B.W<0,ΔE>0C.W>0,ΔE>0D.W>0,ΔE<0图LZ4-45.如图LZ4-4所示,一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑的定滑轮,绳两端各系一小球a 和b.a球质量为m,静止于地面;b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b,则当b刚落地时a的速度为( )A.ghB.2ghC.3ghD.6gh6.如图LZ4-5所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,弹簧处于原长时,圆环高度为h.让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零,则在圆环下滑到底端的过程中( )图LZ4-5A.圆环机械能守恒B.弹簧的弹性势能先减小后增大C.弹簧的弹性势能变化了mghD.弹簧与光滑杆垂直时圆环动能最大7.如图LZ4-6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,把绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离,砝码未落地,木块仍在桌面上,求此时砝码的速度以及轻绳对砝码做的功.图LZ4-68.如图LZ4-7所示,轨道ABCD平滑连接,其中AB为光滑的曲面,BC为粗糙水平面,CD为半径为r的内壁光滑的四分之一圆管,管口D正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧,弹簧下端固定,上端恰好与D端齐平.质量为m的小球在曲面AB上距BC高为3r处由静止下滑,进入管口C端时与圆管恰好无压力作用,通过CD后压缩弹簧,压缩过程中小球速度最大时弹簧弹性势能为E p.已知小球与水平面BC间的动摩擦因数为μ,求:(1)水平面BC的长度s;(2)小球向下压缩弹簧过程中的最大动能E km.图LZ4-79.如图LZ4-8所示,总长为L的光滑匀质铁链,跨过一光滑的轻质小定滑轮,开始底端相齐,当略有扰动时某一端下落,则铁链脱离滑轮的瞬间,其速度为多大?(滑轮半径可忽略不计)图LZ4-810.如图LZ4-9所示,光滑圆柱被固定在水平平台上,质量为m1的小球A用轻绳跨过圆柱与质量为m2的小球B相连,开始时将A放在平台上,两边绳子竖直.两球由静止释放,A上升,B下降,当A上升到圆柱的最高点时,绳子突然断了,发现A恰能做平抛运动,求m2∶m1.(A、B均视为质点)图LZ4-91.AD [解析]物体由静止开始下滑的过程中重力势能减少,动能增加,A项正确;物体在下滑过程中,斜面向右做加速运动,机械能增加,B项错误;物体沿斜面下滑时,既沿斜面向下运动,又随斜面向右运动,所受弹力方向垂直于接触面,但与其速度方向之间的夹角大于90°,所以斜面对物体的作用力对物体做负功,C项错误;对物体与斜面组成的系统,只有物体的重力和物体与斜面间的弹力做功,机械能守恒,D项正确.2.ABC [解析]到达最低点前高度始终在降低,所以重力势能始终减小,选项A正确;绳张紧后的下落过程中,绳的伸长量逐渐增大,绳的弹力做负功,弹性势能增大,选项B 正确;在蹦极过程中,只有重力与系统内弹力做功,故运动员、地球、蹦极绳组成的系统机械能守恒,选项C正确;重力势能的改变与重力做功有关,重力做功只与始、末位置高度差有关,与零势能面的选取无关,选项D错误.3.D [解析]重物由A点下摆到B点的过程中,弹簧被拉长,弹簧的弹力对重物做了负功,所以重物的机械能减少,故选项A、B错误;此过程中,由于只有重力和弹簧的弹力做功,所以重物与弹簧组成的系统机械能守恒,即重物减少的重力势能等于重物获得的动能与弹簧增加的弹性势能之和,故选项C错误,选项D正确.4.D [解析]两小球组成的系统机械能守恒,杆竖直时A 在最高点,B 在最低点,A 球的速度由0增大,重力势能增加,A 的机械能增加,则B 的机械能减少,ΔE<0;在此过程中,由动能定理可知,杆对A 做正功,W>0,对B 做负功,选项D 正确.5.A [解析]a 、b 两球组成的系统机械能守恒,设b 刚落地时的速度大小为v ,则整个过程动能增加量ΔE k 增=12(m +3m)v 2=2mv 2,重力势能的减少量ΔE p 减=3mgh -mgh =2mgh ,由机械能守恒定律得ΔE k 增=ΔE p 减,所以2mv 2=2mgh ,v =gh ,A 项正确.6.C [解析]圆环与弹簧构成的系统机械能守恒,圆环机械能不守恒,A 项错误;弹簧形变量先增大后减小,再增大,所以弹性势能先增大后减小,再增大,B 项错误;由于圆环与弹簧构成的系统机械能守恒,圆环的机械能减少了mgh ,所以弹簧的弹性势能增加了mgh ,C 项正确;弹簧与光滑杆垂直时,圆环所受合力沿杆向下,圆环具有与速度同向的加速度,所以做加速运动,D 项错误. 7.233gh -23mgh [解析]砝码从静止开始下降h 高度的过程中,两物体组成的系统机械能守恒,根据机械能守恒定律,系统减少的重力势能等于系统增加的动能,则:2mgh =12mv 2+12·2mv 2 解得:v =233gh 设轻绳对砝码做功为W ,对砝码由动能定理得2mgh +W =12·2mv 2-0 解得:W =-23mgh. 8.(1)5r 2μ (2)32mgr +m 2g 2k-E p [解析] (1)由小球在C 点对轨道没有压力,有mg =m v 2C r小球从出发点运动到C 点的过程中,由动能定理得3mgr -μmg·s=12mv 2C 解得s =5r 2μ. (2)速度最大时,小球加速度为0,设弹簧压缩量为x.由kx =mg ,得x =mg k由C 点到速度最大时,小球和弹簧构成的系统机械能守恒.设速度最大时的位置为零势能面,有12mv 2C +mg(r +x)=E km +E p 解得E km =32mgr +m 2g 2k-E p . 9.gL 2[解析]方法一:利用E k1+E p1=E k2+E p2求解,取开始时铁链下端为参考平面 设铁链质量为m ,开始时底端所在平面为零势能面,则初状态动能E k1=0,势能为E p1=14mgL ;设末状态的速度为v ,则有动能E k2=12mv 2,势能E p2=0.根据机械能守恒定律,得E k1+E p1=E k2+E p2,即14mgL =12mv 2,解得v =gL 2. 方法二:利用ΔE p =ΔE k 求解.设铁链总质量为m ,初状态至末状态可等效为一半铁链移至另一半下端,其重力势能的减少量为ΔE p =mg 2·L 2=mgL 4设末状态时铁链的速度为v ,则动能的增量为ΔE k =12mv 2 由机械能守恒定律,得mgL 4=12mv 2,解得v =gL 2. 10.5∶(1+π)[解析] 由题意可知,在A 上升到最高点时,由重力提供向心力,即m 1g =m 1v 2R从开始到A 到达最高点的过程中,A 、B 和轻绳组成的系统机械能守恒,则m 2gR(1+π2)-2m 1gR =12(m 1+m 2)v 2 由以上两式得m 2∶m 1=5∶(1+π).。
高中物理 第七章 机械能守恒定律练习2(无答案)新人教版必修2(2021年最新整理)
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第七章机械能守恒定律1。
(单选)(2016·泰州一模)一质量为m的人站在观光电梯内的磅秤上,电梯以0.1g的加速度匀加速上升h高度,在此过程中()A。
磅秤的示数等于mgB。
磅秤的示数等于0。
1mgC。
人的动能增加了0。
9mghD. 人的机械能增加了1。
1mgh2.(单选)(2016·海南卷)如图所示,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动.已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1,在最高点时对轨道的压力大小为N2。
重力加速度大小为g,则N1-N2的值为()A. 3mg B。
4mgC. 5mg D。
6mg3。
(单选)(2017·天一中学)如图所示,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱,A的质量为B的两倍。
当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高。
将A由静止释放,B上升的最大高度是()A. 2RB.C. D.4.(多选)(2016·苏北四市一模)如图所示,半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切,质量均为m的小球A、B与轻杆连接,置于圆轨道上,A位于圆心O的正下方,B与O等高。
它们由静止释放,最终在水平面上运动。
下列说法中正确的是()A. 下滑过程中重力对B做功的功率先增大后减小B。
高中物理 第七章 机械能守恒定律单元测试卷(无答案)新人教版必修2(2021年最新整理)
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机械能守恒定律(满分为100分。
)一.选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.) 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、汽车以额定功率从水平路面上坡时,司机换档的目的是: A 、增大速度,增大牵引力 B 、减小速度,减小牵引力 C 、增大速度,减小牵引力 D 、减小速度,增大牵引力3、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 4、如图,A 、B 质量相等,它们与地面间的摩擦系数也相等,且F A =F B ,如果A 、B 由静止开始运动相同的距离,那么: A 、F A 对A 做的功与F B 对B 做的功相同;B 、F A 对A 做功的平均功率大于F B 对B 做功的平均功率;C 、到终点时物体A 获得的动能大于物体B 获得的动能;D 、到终点时物体A 获得的动能小于物体B 获得的动能. 5、关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法不正确的是: A 、当作用力作正功时,反作用力一定作负功 B 、当作用力不作功时,反作用力也不作功C 、作用力与反作用力所做的功一定是大小相等D 、作用力做正功时,反作用力也可以做正功B6、三个物体质量分别为1:2:3,它们在水平路面上某时刻运动的动能相等.当每个物体受到大小相同的制动力时,它们制动距离之比是: A 、1∶2∶3B 、12∶22∶32C 、1∶1∶1D 、3∶2∶17、如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动。
高中物理第七章机械能守恒定律练习新人教必修
第七章第8节 机械能守恒定律及其应用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 2C .物体落地时的机械能为mgH +21mv 2D .物体在落回过程中,经过阳台时的机械能为mgH +21mv 27.质量为m 的小球,从离桌面高H 处由静止下落,桌面离地面高 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。
高中物理 第七章 机械能守恒定律章末复习题 新人教版必修2(2021年最新整理)
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第七章机械能守恒定律知识体系[答案填写]①W为正②W=0 ③W为负④错误!mv2⑤mgh⑥初、末位置⑦错误! mv错误!-错误!mv错误!主题一动能定理在多过程中的应用1.分段应用动能定理时,将复杂的过程分割成一个个子过程,对每个子过程的做功情况和初、末动能进行分析,然后针对每个子过程应用动能定理列式,然后联立求解.2.全程应用动能定理时,分析整个过程中出现过的各力的做功情况,分析每个力的做功,确定整个过程中合外力做的总功,然后确定整个过程的初、末动能,针对整个过程利用动能定理列式求解.当题目不涉及中间量时,选择全程应用动能定理更简单、更方便.【例1】如图所示,MNP为竖直面内一固定轨道,其圆弧段MN与水平段NP相切于N,P 端固定一竖直挡板.M相对于N的高度为h,NP长度为s。
一物块从M端由静止开始沿轨道下滑,与挡板发生一次完全弹性碰撞(碰撞后物块速度大小不变,方向相反)后停止在水平轨道上某处.若在MN段的摩擦可忽略不计,物块与NP段轨道间的动摩擦因数为μ,求物块停止的地方距N点的距离的可能值.解析:设物块的质量为m,在水平轨道上滑行的总路程为s′,则物块从开始下滑到停止在水平轨道上的过程中,由动能定理得mgh-μmgs′=0.解得s′=错误!。
第一种可能:物块与挡板碰撞后,在到达N前停止,则物块停止的位置距N点的距离d=2s -s′=2s-错误!.第二种可能:物块与挡板碰撞后,可再一次滑上光滑圆弧轨道,然后滑下,在水平轨道上停止,则物块停止的位置距N点的距离为d=s′-2s=错误!-2s。
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机械能守恒定律
时间:45分钟分数100分
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,1~5小题只有一个选项正确,6~8小题有多个选项正确。
全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)
1.课外活动时,王磊同学在40 s的时间内做了25个引体向上,王磊同学的体重大约为50 kg,每次引体向上大约升高0.5 m,试估算王磊同学克服重力做功的功率大约为(g取10 N/kg)()
A.100 W
B.150 W
C.200 W
D.250 W
2.如图所示,质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的斜面体上,同时用力F向右推斜面体,使P与斜面体保持相对静止。
在前进水平位移为l的过程中,斜面体对P做功为()
A.Fl
B.mg sin θ·l
C.mg cos θ·l
D.mg tan θ·l
3.汽车的发动机的额定输出功率为P1,它在水平路面上行驶时受到的摩擦阻力大小恒定。
汽车在水平路面上由静止开始运动,直到车速达到最大速度v m,汽车发动机的输出功率P随时间变化的图象如图所示。
若在0~t1时间内,汽车发动机的牵引力是恒定的,则汽车受到的合力F合随时间变化的图象可能是()
4.把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫作动车,把几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组,如图所示。
假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等。
若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为160 km/h;现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为480 km/h,则此动车组可能是()
A.由3节动车加3节拖车编成的
B.由3节动车加9节拖车编成的
C.由6节动车加2节拖车编成的
D.由3节动车加4节拖车编成的
5.如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为g。
在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是()
A.运动员减少的重力势能全部转化为动能
B.运动员获得的动能为mgh
C.运动员克服摩擦力做功为mgh
D.下滑过程中系统减少的机械能为mgh
6.半径分别为R和的两个光滑半圆,分别组成图甲、乙所示的两个圆弧轨道,一小球从某一高度下落,分别从甲、乙所示的开口向上的半圆轨道的右侧边缘进入轨道,都沿着轨道内侧运动并恰好能从开口向下的半圆轨道的最高点通过,则下列说法正确的是()
A.甲图中小球开始下落的高度比乙图中小球开始下落的高度大
B.甲图中小球开始下落的高度和乙图中小球开始下落的高度一样
C.甲图中小球对轨道最低点的压力比乙图中小球对轨道最低点的压力大
D.甲图中小球对轨道最低点的压力和乙图中小球对轨道最低点的压力一样大
7.在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v max后,立即关闭发动机直至静止,v-t图象如图所示,设汽车的牵引力为F,受到的摩擦力为F f,全程中牵引力做功为W1,克服摩擦力做功为W
2,则()
A.F∶F f=1∶3
B.W1∶W2=1∶1
C.F∶F f=4∶1
D.W1∶W2=1∶3
8.某物理兴趣小组用空心透明光滑塑料管制作了如图所示的竖直造型。
两个圆的半径均为R。
现让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入,B、C、D是轨道上的三点,E为出口,其高度低于入口A。
已知BC是右侧圆的一条竖直方向的直径,D点(与圆心等高)是左侧圆上的一点,A比C高R,当地的重力加速度为g,不计一切阻力,则()
A.小球不能从E点射出
B.小球一定能从E点射出
C.小球到达B的速度与轨道的弯曲形状有关
D.小球到达D的速度与A和D的高度差有关
二、填空题(本题共2小题,每小题10分,共20分)
9.某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。
质量分别为m A和m B的A、B小球处于同一高度,M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。
用
小锤打击弹性金属片,使A球沿水平方向飞出,同时松开B球,B球
自由下落。
A球落到地面N点处,B球落到地面P点处。
测得m A=0.04
kg,m B=0.05 kg,B球距地面的高度是1.225 m,M、N点间的距离为
1.500 m,则B球落到P点的时间是s,A球落地时的动能是
J。
(忽略空气阻力,g取9.8 m/s2)
10.某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。
当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的沙桶时,释放沙桶,滑
块处于静止状态。
若你是小组中的一位成员,要完成该项实验。
(1)你认为还需要的实验器材有。
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,细沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是,
实验时首先要做的步骤是。
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为M。
往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时细沙和沙桶的总质量为m。
让沙桶带动滑块加速运动。
用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2)。
则本实验最终要验证的数学表达式为。
(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)
三、计算题(本题共2小题,每小题16分,共32分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
11.如图所示,水平传送带AB长L=6 m,以v0=3 m/s的恒定速度传动。
水平光滑台面BC与传送带平滑连接于B点,竖直平面内的半圆形光滑轨道半径R=0.4 m,与水平台面相切于C点。
一质量m=1 kg的物块(可视为质点),从A点无初速释放,当它运动到A、B中点位置时,刚好
与传送带保持相对静止。
重力加速度g取10 m/s2。
试求:
(1)物块与传送带之间的动摩擦因数μ;
(2)物块刚滑过C点时对轨道的压力F N;
(3)物块在A点至少要具有多大的速度,才能通过半圆形轨道的最高点D(结果可用根式表示)。
12.足够长的倾角为θ的粗糙斜面上,有一质量为m的滑块距挡板P为L,以初速度v0沿斜面下滑,并与挡板发生碰撞,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,μ<tan θ。
若滑块与挡板碰撞没有机械能损失,求:
(1)滑块第一次与挡板碰撞后上升离开挡板P的最大距离;
(2)滑块在整个运动过程中通过的路程。