机械能守恒定律检测题(Word版 含答案)
2021-2022学年人教版(2019)必修2 第八章 机械能守恒定律 单元测试卷(word含答案)
2021-2022学年人教版(2019)必修2 第八章 机械能守恒定律
单元测试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(每题4分,共8各小题,共计32分)
1.弹簧发生弹性形变时,其弹性势能的表达式为2p 1
2E 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 高处,该物体从静止开始落向弹簧。设弹簧的劲度系数为k ,重力加速度为g ,则物体的最大动能为(弹簧形变在弹性限度内)( )
A.22
2m g mgh k +
B.22
2m g mgh k -
C.22
m g mgh k +
D.22
m g mgh k
-
2.如图,AB 是固定在竖直面内的
1
6
光滑圆弧轨道,圆弧轨道最低点B 的切线水平,最高点A 到水平地面的距离为h 。现使一小球(可视为质点)从A 点由静止释放,不计空气阻力,小球落地点到B 点的最大水平距离为( )
A.
2
h C.h D.2h
3.如图所示,半径为R 的光滑圆环竖直放置,N 为圆环的最低点。在环上套有两个小球A 和
,B A B 、
的轻杆相连,使两小球能在环上自由滑动。已知A 球质量为4,m B 球
质量为m ,重力加速度为g 。现将杆从图示的水平位置由静止释放,在A 球滑到N 点的过程中,轻杆对B 球做的功为( )
A.mgR
B.1.2mgR
C.1.4mgR
D.1.6mgR
4.如图所示,质量为M 的半圆柱体放在粗糙水平面上,一可视为质点、质量为m 的光滑物块在大小可变、方向始终与圆柱面相切的拉力F 作用下从A 点沿着圆弧匀速运动到最高点B ,整个过程中半圆柱体保持静止,重力加速度为g 。则( )
机械能守恒定律易错题(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,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
上海所在地区高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》检测题(答案解析)
一、选择题
1.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 .④
B .②③
C .③④
D .②③④ 2.质量为m 的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图像如图所示,OA 段为直线,从1t 时刻起汽车保持额定功率不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为f ,则( )
A .10t 时间内,汽车的牵引力等于11v m t
B .1
2t t 时间内,汽车做匀加速运动 C .1
2t t 时间内,汽车的功率等于1fv D .12t t 时间内,汽车运动的路程等于()()22221212m v t t v v f
--- 3.如图为嘉兴七一广场音乐喷泉喷出水柱的场景。喷泉喷出的最高水柱约50m ,喷管的直径约为10cm ,已知水的密度ρ=1×103kg/m 3.据此估计喷管喷水的电动机的输出功率约为( )
A .6.5×104W
B .1.3×105W
C .2.6×105W
D .5.2×105W 4.小球在距地面h 高处,以初速度v 0沿水平方向抛出一个物体,若忽略空气阻力,它运动的轨迹如图所示,那么下面说法错误的是( )
A.物体在c点的动能比在a点时大
B.若选抛出点为零势点,物体在a点的重力势能比在c点时小
C.物体在a、b、c三点的机械能相等
D.物体在a点时重力的瞬时功率比c点时小
5.在2020年蹦床世界杯巴库站暨东京奥运会积分赛中,中国选手朱雪莹夺得女子个人网上冠军。蹦床运动可以简化为图示的模型,A点为下端固定的竖直轻弹簧的自由端,B点为小球在弹簧上静止时的位置,现将小球从弹簧正上方某高度处由静止释放,小球接触弹簧后运动到最低点C的过程中,下列说法正确的是()
云南省昆明市第一中学机械能守恒定律检测题(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,竖直平面内固定两根足够长的细杆L 1、L 2,两杆分离不接触,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L 1上,b 杆套在水平杆L 2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L 2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g
C .b 22gL +()
D .a 2gL
【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L 1平行成竖直状态,球a 运动到最下方,球b 运动到L 1和L 2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:
22122b mg L L mv ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭
得:
()2+2b v 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:
2
2122
a
mg 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
《机械能守恒定律》检测题
石门一中高一物理《机械能守恒定律》检测卷
命题人:吕青松审题人:曾斌
(满分:100分时量:90分钟题中如无说明g=10m/s2)
一、不定项选择题(每小题4分,共48分。漏选得2分。)
1、质量为1kg的物体,在空中由静止开始自由落下,经5 s 落地,则()
A.第2 s内重力做功为250 J B.前2 s内小球的动能增量为200 J
C.第3 s末重力做功的瞬时功率为300 W
D.前2 s内重力做功的平均功率为100 W
2、用大小相同的水平拉力F分别作用于原来静止的、质量分别是m1和m2的物体A、B上,使A沿光滑水平面运动了位移L,使B沿粗糙水平面运动了同样的位移L,则拉力F对A、B所做的功W1和W2以及A、B物体动能的变化△E KA和△E KB相比较得()
A.W1>W2,△E KA<△E KB B.W1<W2,△E KA>△E KB
C.W1 = W2,△E KA =△E KB D.W1 = W2,△E KA>△E KB
3、有一个质量为m,边长为a的正方体与地面之间的动摩擦因数μ=0.3,可以将它翻倒或向前匀速平推距离a,则()
A.将它翻倒比平推前进做功少
B.将它翻倒比平推前进做功多
C.两种情况做功一样多
D.翻倒时不做功
4、关于重力势能的说法,正确的有()
A重力势能只由重物决定; B.重力势能不能有负值;
C.重力势能的大小只取决于绝对值的大小,与正负无关;
D.物体克服重力做功等于重力势能的增加。
5、某人用力将一质量为m的物体,从离地面高为h的地方竖直上抛,上升的最大高度为H(相对于抛出点)。设抛出时初速度为v0,落地时速度为v t,不计空气阻力,则此人在抛出物体时对物体所做的功可表示为()
第5节科学验证机械能守恒定律同步练习(word版含答案)
2021-2022学年鲁科版(2019)必修第二册第一章第5节科学验证:机械能守恒定律
过关演练
一、单选题
1.下列说法正确的是()
A.随着科技的发展,永动机是可以制成的
B.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律,因而是不可能的C.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了
D.有种“全自动”手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明能量可以凭空产生
2.如图所示为运动员参加撑杆跳高比赛的示意图,对运动员在撑杆跳高过程中的能量变化描述正确的是()
A.加速助跑过程中,运动员的机械能不断增大
B.运动员越过横杆正上方时,动能为零
C.起跳上升过程中,运动员的机械能守恒
D.起跳上升过程中,杆的弹性势能一直增大
3.如图所示,用两段不可伸长的轻质细线OA、OB将小球(可看作质点)悬挂于天花板上,小球静止时,OA、OB相互垂直且拉力大小之比为3:1,若分别把细线OA、OB剪断,下列说法正确的是()
A.当小球摆到各自最低点时,向心力之比为(23:1
B.当小球摆到各自最低点时,向心加速度之比为(33:2
C.当小球摆到各自最低点时,细线拉力之比为(23:1
D.小球从静止位置摆到各自最低点的过程中,动能的变化量之比为()
233:1
v=沿水平4.在一次摩托车跨越壕沟的表演中,摩托车从壕沟的一侧以速度01010m/s
方向飞向另一侧,壕沟的宽度及两侧的高度如图所示。若摩托车前后轴距为1.6m,
不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A .摩托车不能越过壕沟
高一物理必修二第七章_机械能守恒定律检测题及答案
高一物理 第七章《机械能守恒定律》检测题
一、单项选择题
1. 物体在下列运动过程中,机械能守恒的是( )
A .直升飞机载物匀速上升
B .起重机匀速下放物体
C .物体沿光滑斜面加速下滑
D .电梯载物匀加速上升
2.在同一高度将质量相等的三个小球以大小相同的速度分别竖直上抛,竖直下抛,水平抛出,不计空气阻力。从抛出到落地过程中,三球( )
A .运动时间相同
B .落地时的速度相同
C .落地时重力的功率相同
D .落地时的动能相同
3. 关于功率的概念,下面的说法中正确的是
A 功率是描述力对物体做功多少的物理量
B 由P =W/t ,可知,W 越大,功率越大
C 由P =FV 可知,力越大,速度越大,则功率越大
D 某个力对物体做功越快,它的功率就一定大
4.甲、乙二物体在同一地点分别从4h 与h 的高处开始作自由落体运动,若甲的质量是乙的4倍,则下述说法中正确的是
A .甲、乙二物体落地时速度相等
B .落地时甲的速度是乙的2倍
C .甲、乙二物体同时落地
D .甲在空中运动时间是乙的4倍
5.在距地面h 高处,以初速度v 0沿水平方向抛出一个物体,
若忽略空气阻力,它运动的轨迹如图4-37所示,那么
A .物体在c 点比在a 点的机械能大
B .物体在a 点比在c 点的动能大
C .物体在a 、b 、c 三点的机械能相等
D .物体在a 、b 、c 三点的动能相等
6、一物体由H 高处自由落下,当物体的动能等于势能时,物体运动的时间为 (A)
g H 2 (B)g H (C)g 2H (D)H
g
二、多项选择题
7.甲、乙两个质量相同的物体,用大小相等的力F 分别拉两个物体在水平面上从静止图4-37
高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》检测题(包含答案解析)
一、选择题
1.质量为m 的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图像如图所示,OA 段为直线,从1t 时刻起汽车保持额定功率不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为f ,则( )
A .10t 时间内,汽车的牵引力等于11v m
t B .1
2t t 时间内,汽车做匀加速运动 C .1
2t t 时间内,汽车的功率等于1fv D .12t t 时间内,汽车运动的路程等于()()22221212m v t t v v f
--- 2.如图所示,质量为m 的物体置于粗糙的质量为()M m M <的斜面体上,斜面体M 置于光滑的水平面上,当物体m 以速度0v 沿斜面体M 底端冲上顶端的过程中,下列说法正确的是( )
A .物体m 受到的力的个数比斜面体M 受到的力的个数要少
B .物体m 和斜面体M 组成的系统机械能守恒
C .斜面体M 对物体m 的作用力不做功
D .物体m 的机械能增大
3.直立在水平面上的轻弹簧上端位置为A ,如图甲所示。在弹簧上放一个质量为2m 的物体a ,或者将质量为m 的物体b 与弹簧上端连接后再在b 上放质量为m 的物体c ,结果弹簧上端被压缩至位置O (图中未画出),A 、O 间距离为x 0;若同时对a 、c 施加竖直向下的压力将弹簧上端缓慢压缩至B 处,此时压力大小为F ,如图乙、丙所示,A 、B 间距离为x ;突然撤去压力F ,a 、b 、c 在向上运动的过程中,物体a 在某处脱离弹簧上端继续向上
运动,重力加速度为g ,弹簧始终在弹性限度内,弹簧的弹性势能E p =21()2
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0
B.当车加速前进时,F和f对车做功的代数和为正值图1
C.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=1
2m v
2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
高中物理必修二机械能守恒经典试题(可编辑修改word版)
高中物理必修二机械能守恒经典试题(可编辑修改word版)
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1.下面说法中正确的是()
A.地面上的物体重力势能一定为零
B.质量大的物体重力势能一定大
C.不同的物体中离地面最高的物体其重力势能最大
D.离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零
2.下列关于功率的说法,错误的是( )
A.功率是反映做功快慢的物理量
B.据公式P=W/t,求出的是力F 在t 时间内做功的平均功率
C.据公式P=Fv 可知,汽车的运动速率增大,牵引力一定减小
D.据公P=Fv cosα,若知道运动物体在某一时刻的速度大小,该时刻作用力F 的大小以及二者之间的夹角.便可求出该时间内力F 做功的功率
3、由一重2 N 的石块静止在水平面上,一个小孩用10 N 的水平力踢石块,使石块滑行了1 m 的距离,则小孩对石块做的功
A、等于12 J
B、等于10 J
C、等于2 J
D、因条件不足,无法确定
4、一起重机吊着物体以加速度a(a < g)竖直加速下落一段距离的过程中,下列说法正确的是
A、重力对物体做的功等于物体重力势能的增加量
B、物体重力势能的减少量等于物体动能的增加量
C、重力做的功大于物体克服缆绳的拉力所做的功
D、物体重力势能的减少量大于物体动能的增加量
5、某汽车的额定功率为P,在很长的水平直路上从静止开始行驶,
下列结论正确的是
A、汽车在很长时间内都可以维持足够的加速度做匀加速直线运动
B、汽车可以保持一段时间内做匀加速直线运动
C、汽车在任何一段时间内都不可能做匀加速直线运动
《机械能守恒定律》检测题
《机械能守恒定律》检测题
一.选择题:
1. 如图1所示,质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上,现使斜面与物体一起水平向左匀速运动距离为L ,则下列说法不正确的为:
A .摩擦力、支持力、斜面对物体做功分别为-mgLsin θcos θ、0、0
B .摩擦力、支持力、斜面对物体做功分别为0、mgLsin θcos θ、0
C .摩擦力、支持力、斜面对物体做功分别为0、0、mgLsin θcos θ
D .摩擦力、支持力、斜面对物体做功分别为-mgLsin θcos θ、mgLsin θcos θ、0 2.汽车由静止开始做匀加速直线运动,速度达到v 的过程中的平均速度为v 1;若汽车由静止以额定功率直线行驶,速度达到v 时的平均速度为v 2,若两次通过的时间相等,则正确的为:
A .v 1 = v 2 B. v 1> v 2 C. v 1< v 2 D.条件不足,无法确定。
3.“神舟”七号宇航员在进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,到达竖直状态的过程中,如图2所示, 宇航员所受重力的瞬时功率变化情况是:
A .一直增大
B .一直减小
C .先增大后减小
D .先减小后增大 4.如图3所示,电梯的质量为M ,在其水平地板上放置一个质量为m 的物体,电梯在钢索拉力的作用下由静止开始竖直向上加速运动,当上升高度为H 时,电梯的速度达到v ,则在此过程中,下列说法正确的为:
A . 电梯对物体的支持力所做的功等于12 mv 2。
B . 电梯对物体的支持力所做的功大于12 mv 2。
C . 钢索的拉力所做的功为12 mv 2 +MgH 。D.钢索的拉力所做的功小于12
(完整word)高一物理机械能守恒定律练习题及答案
机械能守恒定律计算题(基础练习)
班别:姓名:
1.如图5-1-8所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F开始提升原来静止的质量为m=10kg的物体,以大小为a=2m/s2的加速度匀加速上升,求头3s内力F做的功.(取g=10m/s2)
图5-1-8
2.汽车质量5t,额定功率为60kW,当汽车在水平路面上行驶时,受到的阻力是车重的0.1倍,:
求:(1)汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?(2)若汽车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?
图5-3-1
3.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5s ;求:
①5s 内拉力的平均功率
②5s 末拉力的瞬时功率(g 取10m/s 2)
4.一个物体从斜面上高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,测得停止处对开始运动处的水平距离为S ,如图5-3-1,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同.求动摩擦因数μ.
F
mg
图5-2-5
h 1
h 2
图5-4-4
5.如图5-3-2所示,AB 为1/4圆弧轨道,半径为R =0.8m ,BC 是水平轨道,长S =3m ,BC 处的摩擦系数为μ=1/15,今有质量m =1kg 的物体,自A 点从静止起下滑到C 点刚好停止.求物体在轨道AB 段所受的阻力对物体做的功.
6. 如图5-4-4所示,两个底面积都是S 的圆桶, 用一根带阀门的很细的管子相连接,放在水平地面上,两桶内装有密度为ρ的同种液体,阀
人教版高中物理必修二第七章《机械能守恒定律》单元检测题(解析版)
《机械能守恒定律》单元检测题
一、单选题
1.如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人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,对人做正功
2.如图所示,一个物体自光滑圆弧面下滑后冲上水平粗糙传送带,传送带顺时针匀速转动,则物体受到的摩擦力对物体做功情况不可能是( )
A.不做功 B.先做负功后不做功
C.先做负功后做正功 D.先做正功后不做功
3.如图所示,在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧,上端O点与管口A的距离为2x0,一质量为m的小球从管口由静止下落,将弹簧压至最低点B,压缩量为x0,不计空气阻力,则( )
A.小球从接触弹簧开始速度一直减小
B.小球运动过程中最大速度等于2
C.弹簧最大弹性势能为3mgx0
D.弹簧劲度系数等于
4.一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小F f恒定不变.下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5.一个质量为m的物体在水平恒力F的作用下,沿水平面从静止开始做匀加速直线运动,向前移动了一段距离s,那么在前半程s1=及后半程s2=中,F做功的平均功率之比为( ).
A. (-1)∶1 B. (-2)∶1 C.1∶ D.1∶(-1)
6.关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体动能的变化,下列说法正确的是( )
A.运动物体所受的合外力不为零,合外力必做功,物体的动能肯定要变化
第5章 第3讲 机械能守恒定律及其应用 同步练习Word版含解析
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[基础题组]
一、单项选择题
1.在如图所示的物理过程示意图中,甲图一端固定有小球的轻杆,从右偏上30°角释放后绕光滑支点摆动;乙图为末端固定有小球的轻质直角架,释放后绕通过直角顶点的固定轴O无摩擦转动;丙图为轻绳一端连着一小球,从右偏上30°角处自由释放;丁图为置于光滑水平面上的带有竖直支架的小车,把用细绳悬挂的小球从图示位置释放,小球开始摆动.则关于这几个物理过程(空气阻力忽略不计),下列判断中正确的是()
A.甲图中小球机械能守恒
B.乙图中小球A机械能守恒
C.丙图中小球机械能守恒
D.丁图中小球机械能守恒
解析:甲图过程中轻杆对小球不做功,小球的机械能守恒,A正确;乙图过程中轻杆对A的弹力不沿杆的方向,会对小球做功,所以小球A的机械能不守恒,但两个小球组成的系统机械能守恒,B错误;丙图中小球在绳子绷紧的瞬间有动能损失,机械能不守恒,C错误;丁图中小球和小车组成的系统机械能守恒,但小球的机械能不守恒,这是因为摆动过程中小球的轨迹不是圆弧,细绳会对小球做功,D错误.
答案:A
2.如图所示,在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A,若将小
球A从弹簧原长位置由静止释放,小球A能够下降的最大高度为h.
若将小球A换为质量为2m的小球B,仍从弹簧原长位置由静止释放,
已知重力加速度为g .不计空气阻力,则小球B 下降h 时的速度为( ) A.2gh B.gh C. gh
2 D .0
解析:对弹簧和小球A ,根据机械能守恒定律得弹性势能E p =mgh ;对弹簧和小
球B ,根据机械能守恒定律有E p +12×2m v 2=2mgh ,得小球B 下降h 时的速度v =gh ,选项B 正确.
2020春人教物理(新教材)必修第二册第8章 机械能守恒定律(word 含答案)
2020春人教物理(新教材)必修第二册第8章机械能守恒定律及答案
*新教材必修第二册第8章机械能守恒定律*
1、如图所示,一质量为m1的木板放在光滑斜面上,木板的上端用细绳拴在斜面上,木板上有一只质量为m2的小猫.剪断细绳,木板开始下滑,同时小猫沿木板向上爬.小猫向上爬的过程中,小猫在木板上相对于地面的高度不变,忽略空气阻力.细绳剪断后,小猫做功的功率P与时间t关系正确的图象是()
2、(双选)如图是一汽车在平直路面上启动的速度—时间图象,从t1时刻起汽车的功率保持不变,由图象可知()
A.0~t1时间内,汽车的牵引力增大,加速度增大,功率不变
B.0~t1时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率增大
C.t1~t2时间内,汽车的牵引力减小,加速度减小
D.t1~t2时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变
3、物体从某高度处做自由落体运动,以地面为重力势能零点,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()
A B C D
4、如图所示,小球以初速度v0从A点沿粗糙的轨道运动到高为h的B点后自动返回,其返回途中仍经过A点,则经过A点的速度大小为()
A.v20-4gh
B.4gh-v20
C.v20-2gh
D.2gh-v20
5、(双选)内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内,一根长度为2R 的轻杆,一端固定有质量为m的小球甲,另一端固定有质量为2m的小球乙.现将两小球放入凹槽内,小球乙位于凹槽的最低点,如图所示,由静止释放后()
A.下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能
B.下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能
物理高一下册 机械能守恒定律易错题(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,固定在竖直平面内的圆管形轨道的外轨光滑,内轨粗糙。一小球从轨道的最低点以初速度v 0向右运动,球的直径略小于圆管的直径,球运动的轨道半径为R ,空气阻力不计,重力加速度大小为g ,下列说法一定正确的是 ( )
A .若05v gR <
B .若02v gR <,小球不可能到达圆周最高点
C .若02v gR <,小球运动过程中机械能守恒
D .若05v gR > 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
AD. 小球如果不挤压内轨,则小球到达最高点速度最小时,小球的重力提供向心力,由牛顿第二定律,在最高点,有
2
v mg m R
=
由于小球不挤压内轨,则小球在整个运动过程中不受摩擦力作用,只有重力做功,机械能守恒,从最低点到最高点过程中,由机械能守恒定律,有
22
011222
mv mv mg R =+⋅ 解得
05v gR =若小球速度05v gR <是最终在圆心下方做往复运动,故A 错误;若小球速度05v gR >轨,小球运动过程中机械能守恒,故D 错误;
B. 如果轨道内轨光滑,小球在运动过程中不受摩擦力,小球在运动过程中机械能守恒,如果小球运动到最高点时速度为0,由机械能守恒定律,有
2
0122
mv mg R =⋅ 解得
02v gR =
现在内轨粗糙,如果小球速度02v gR <,小球在到达最高点前一定受到摩擦力作用,即小球在到达最高点前速度已为零,小球不可能到达圆周最高点,故B 正确;
C.若小球上升到与圆心等高处时速度为零,此时小球只与外轨作用,不受摩擦力,只有重力做功,由机械能守恒定律,有
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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=0.2
B .物块B 的质量为4kg
C .木板的长度至少为3m
D .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2
14m/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2
21m/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2
32m/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.如图所示,劲度数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m 的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力F 缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了0x ,此时物体静止.撤去F 后,物体开始向左运动,运动的最大距离为40x .物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g .则( )
A .撤去F 后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动
B .撤去F 后,物体刚运动时的加速度大小为0
kx g m
μ- C .物体做匀减速运动的时间为0
2
x g
μD .物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为0()mg
mg x k
μμ-
【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
A .撤去F 后,物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,弹力先大于滑动摩擦力,后小于滑动摩擦力,则物体向左先做加速运动后做减速运动,随着弹力的减小,合外力先减小后增大,则加速度先减小后增大,故物体先做变加速运动,再做变减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动,A 错误;
B .刚开始时,由牛顿第二定律有:
0kx mg ma μ-=
解得:0
kx a g m
μ=- B 正确;
C .由题意知,物体离开弹簧后通过的最大距离为3x 0,由牛顿第二定律得:
1a g μ=
将此运动看成向右的初速度为零的匀加速运动,则:
20112
3x a t =
联立解得:0
6x t g
μ=
C 错误;
D .当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时,速度速度最大时合力为零,则有
F mg kx μ==
解得mg
x k
μ=
,所以物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为:
()f 00(mg W mg x x mg x k μμμ=⎛
⎫=- ⎪⎝
⎭- D 正确。 故选BD 。
3.如图所示,质量为0.1kg 的小滑块(视为质点)从足够长的固定斜面OM 下端以20m/s 的初速度沿斜面向上运动,小滑块向上滑行到最高点所用的时间为3s ,小滑块与斜面间的动摩擦因数为
3
3
,取重力加速度大小g =10m/s 2,下列说法正确的是( )
A .斜面的倾角为60°
B .小滑块上滑过程损失的机械能为5J
C .小滑块上滑的最大高度为10m
D .若只减小斜面的倾角,则小滑块上滑的最大高度可能比原来高 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】
A .物体上滑的加速度为
203
v a t =
= 由牛顿第二定律
sin cos mg mg ma θμθ+=
解得
=60θ
选项A 正确;
B .小滑块上滑过程损失的机械能为
03120cos 6013J=5J 2322
v E mg t μ∆=⋅
=⨯⨯ 选项B 正确;
C.小滑块上滑的最大高度为
203
sin60sin603m=15m
22
v
h l t
===⨯⨯
选项C错误;
D.根据动能定理
2
1
cos
sin2
h
mgh mg mv
μθ
θ
+⋅=
解得
2
2(1)
tan
v
h
g
μ
θ
=
+
则若只减小斜面的倾角θ,则小滑块上滑的最大高度减小,选项D错误。
故选AB。
4.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
2
2
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022
h d d
+,根