洛阳机械能守恒定律综合测试卷(word含答案)
《第七章 机械能守恒》综合测试卷及答案(共三套)
3.(多选)汽车在平直的公路上以恒定的功率启动,设阻力恒 定,则图中关于汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的关系, 以下判断正确的是( )
A.汽车的加速度-时间图像可用图乙描述 B.汽车的速度-时间图像可用图甲描述 C.汽车的加速度-时间图像可用图丁描述 D.汽车的速度-时间图像可用图丙描述
答案 AB 解析 由牛顿第二定律得 F-Ff=ma,F=Pv,即Pv-Ff=ma, 随着 v 的增大,物体做加速度减小的加速运动,在 v-t 图像上斜 率应越来越小,故甲为汽车的速度-时间图像,B 项正确,D 项 错误;因速度增加得越来越慢,由 a=mPv-Fmf知,加速度减小得 越来越慢,最后趋于零,故图乙为汽车加速度—时间图像,A 项 正确,C 项错误.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
11.(多选)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,光滑定滑轮与直杆的距离为 d.现 将环从与定滑轮等高的 A 处由静止释放, 当环沿直杆下滑距离也为 d 时(图中 B 处),下列说法正确的是(重 力加速度为 g)( )
A.物体从 O 移动到 A,重力做的功是 mgL1tanθ B.物体从 O 移动到 A,水平恒力 F 做的功是 FL1 C.物体从 O 移动到 A 和从 A 下滑到 O 克服摩擦力做的功 相等 D.物体从 A 下滑到水平面的 B,克服摩擦力做的功是 μmg(L1+L2)
答案 BD 解析 物体从 O 移动到 A,重力做的功是-mgL1tanθ,A 项错误.水平恒力 F 做的功是 FL1,B 项正确.物体从 O 移动到 A 和从 A 下滑到 O 受支持力不同,摩擦力不同,克服摩擦力做 的功不相等,C 项错误.物体从 A 下滑到的 B 的运动过程中克 服摩擦力做的功为: Wf=μmgAOcosθ+μmgOB=μmg(L1+L2),D 项正确.
高一物理机械能守恒定律测试题有答案
试元测能守恒定律单械机分,本大题中每个小题中有一个或多个选项正确)分=48一、选择题(10×4)1、下列关于做功的说法中正确的是(重力对物体做功,物体的重力势能一定减少B. A.物体没有做功,则物体就没有能量物体做功,D.重力对 C.滑动摩擦力只能做负功物体的重力势能可能增加BA点,点1所示,一物体以一定的速度沿水平面由滑到.如图2已知物体与各′沿两斜面滑到B′,摩擦力做的总功为W,摩擦力做功W;若该物体从A21)接触面的动摩擦因数均相同,则(W>.WB=WA.W 2 1 1 2大小关系WDC.W<W.不能确定W、2 11 2mFFF的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度,分别用力、、将质量为3.如图2312FFF)做功的功率大小关系是(从斜面底端拉到斜面的顶端,在此过程中,、、3122图PPPPPPPPPPPP>.A.=.=B .>C=>>>D3111223 12 3 23lO点,小球在水平拉力的轻绳悬挂.一质量为4m的小球,用长为所3如图,点Q 点很缓慢地移动到P作用下,从平衡位置FF则力示,) 所做的功为(l cosθmgA.l cosθ)(1-B.mg l sinθC.F lθD.F5.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物体动能的增加量B.物体动能增加量与重力势能增加量之和C.物体动能增加量与重力势能增加量之差D.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负功;B.水平向左,对人做A.等于零,对人不做功;D.沿斜面向上,对人作正功.C.水平向右,对人做正功;vAm,当它落到地面时处竖直上抛一质量为.在离地面高为的物块,抛出时的速度为80gV)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速度为( ,用1111??2222mgh.mv-.mvmgh BA mVmV??2200221111??2222mvmV.mgh+ DmVC.mgh+mv2200229.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(2mghB.物体的重力势能减少A.物体的重力势能减少mgh.物体的机械能保持不变 D .物体的动能增加C2mgh10.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。
机械能守恒测试题(含答案)
期末测试(一)一、选择题1、下列关于功和能的说法正确的是()A.功就是能,能就是功B.物体做功越多,物体的能就越大C.外力对物体不做功,这个物体就没有能量D.能量转化的多少可用功来量度2、如图所示,大小相同的力F作用在同一个物体上,物体分别沿光滑水平面、粗糙水平面、光滑斜面、竖直方向运动一段相等的距离x,已知力F与物体的运动方向均相同。
则上述四种情景中都相同的是( )A.拉力F对物体做的功 B.物体的动能增量C.物体加速度的大小 D.物体运动的时间3、如图所示,质量为m的物体在恒力F的作用下以一定的初速度竖直向上运动,物体的加速度方向向下,空气阻力不计,则物体的机械能()A.一定增加 B.一定减少C.一定不变 D.可能增加,也可能减少4、在离地面高为h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.mgh-mv2-B.-mghC.mgh+mv2D.mgh+mv2-5、如图所示,质量为m的物体静止在水平光滑的平台上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮,由地面上的人以速度v0水平向右匀速拉动,设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为45°处,在此过程中人的拉力对物体所做的功为()A.B.C.D.6、如图,质量为m的物块与转台之间的动摩擦因数为μ,物块与转轴相距R,物体随转台由静止开始转动,当转速增加到某值时,物块即将在转台上滑动,此时转台已开始做匀速转动,在这一过程中,摩擦力对物块做的功为()A. 0 B.2πμmgR C. 2μmgR D.7、如图,物体从某一高度自由下落到竖直立于地面的轻质弹簧上.在a点时物体开始与弹簧接触,到b点时物体速度为零.则从a到b的过程中,物体A.动能一直减小 B.重力势能一直减小C.所受合外力先增大后减小D.动能和重力势能之和一直减少8、以水平恒力推一个物体,使它在粗糙的水平面上沿力的方向移动一段距离,力所做的功为W1,平均功率为P1;若以相同的恒力推该物体,使它在光滑的水平面上沿力的方向移动相同的距离,此时力所做的功为W2;平均功率为P2,则:A.W1=W2 P1=P2; B.W1=W2 P1<P2; C.W1>W2 P1>P2 D.W1>W2 P1<P2二、多项选择9、关于物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系,下列正确的是()A.如果物体所受的合外力为零,那么,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作变速运动,动能可能不变D.物体的动能不变,所受的合外力必定为零10、一个人用手把一个质量为m = 1kg的物体由静止向上提起2m ,这时物体的速度为2m/s ,则下列说法中正确的是()A.合外力对物体所做的功为12J B.合外力对物体所做的功为2JC.手对物体所做的功为22J D.物体克服重力所做的功为20J11、(单选)一质量为m的小球,用长为L不可伸长的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F的作用下从平衡位置P 点缓慢移动到Q点,如图所示,则此过程中力F做的功为A. B. C. D.12、如图所示,足够长的固定光滑斜面倾角为θ,质量为m的物体以速度υ从斜面底端冲上斜面,达到最高点后又滑回原处,所用时间为t.对于这一过程,下列判断正确的是A.斜面对物体的弹力的冲量为零B.物体受到的重力的冲量大小为mgtC.物体受到的合力的冲量大小为零D.物体动量的变化量大小为mg sinθ·t三、实验,探究题在做“探究功与速度变化的关系”的实验.当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…橡皮筋重复实验时,设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W….图甲(1)图中电火花计时器的工作电压是________V的交流电.(2)实验室提供的器材如下:长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等,还缺少的测量工具是________.(3)在正确操作的情况下,某次所打的纸带如图乙所示.打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度,应选用纸带的________部分进行测量(根据纸带中字母回答),小车获得的速度是________m/s.(结果保留两位有效数字)图乙14、在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),那么:(1)纸带的______端与重物相连;(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度v B=______;(结果保留两位有效数字)(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△E p=______,此过程中物体动能的增加量△E k=______(取g=9.8m/s2);(结果保留两位有效数字)(4)通过计算,数值上△E p______△E k(填“>”“=”或“<”=,)这是因为______;(5)实验的结论是.四、计算题15、一个质量为、以的速度飞来的网球被球拍击中,并以的速度弹回,网球与球拍的接触时间为,试求:(1)网球动量的变化(2)球拍对网球的平均作用力16、如图所示,质量m=0.4kg的小铁球系在长L=1.0m的轻质细线上,细线的另一端悬挂在O点,将小球拉直并呈水平状态时释放,试求(取g取10m/s2)(1)小铁球运动到最低点时的速度;(2)当小球运动到最低点时细线对小铁球的拉力.17、如图21所示,一质量为m=2.0 kg的滑块(可视为质点)静置在粗糙水平面上的A点,水平面上的B点处固定有一竖直放置的半径为R=0.4 m的粗糙半圆形轨道.现给滑块施加一水平向右且大小为F=10 N的恒定拉力,使滑块由静止开始向右运动.已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.25,A、B两点间的距离为d=5 m,重力加速度取g=10 m/s2.图21(1)若滑块刚好运动到B点停止,求拉力F作用的时间;(2)若在滑块运动到B点时撤去拉力F,则滑块刚好能通过半圆形轨道的最高点C,求滑块从B点到C点的过程中克服摩擦力所做的功.答题卡二、实验题13、(1);(2);(3);14、(2);(2);(3);(4);(5)四、计算题15、一个质量为、以的速度飞来的网球被球拍击中,并以的速度弹回,网球与球拍的接触时间为,试求:(1)网球动量的变化(2)球拍对网球的平均作用力16、如图所示,质量m=0.4kg的小铁球系在长L=1.0m的轻质细线上,细线的另一端悬挂在O点,将小球拉直并呈水平状态时释放,试求(取g取10m/s2)(1)小铁球运动到最低点时的速度;(2)当小球运动到最低点时细线对小铁球的拉力.17、如图21所示,一质量为m=2.0 kg的滑块(可视为质点)静置在粗糙水平面上的A点,水平面上的B点处固定有一竖直放置的半径为R=0.4 m的粗糙半圆形轨道.现给滑块施加一水平向右且大小为F=10 N的恒定拉力,使滑块由静止开始向右运动.已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.25,A、B两点间的距离为d=5 m,重力加速度取g=10 m/s2.图21(1)若滑块刚好运动到B点停止,求拉力F作用的时间;(2)若在滑块运动到B点时撤去拉力F,则滑块刚好能通过半圆形轨道的最高点C,求滑块从B点到C点的过程中克服摩擦力所做的功.参考答案一、选择题1、D2、 A解析:根据功的定义式W=Fx cos θ可以知道,当在力F方向上运动距离x都相等时,力F做的功相同,A对;根据动能定理W合=ΔE k可以知道,在所给出的四个情景图中物体所受合外力不同,所以动能增加量不同,加速度不同,B、C错;根据运动学公式x=at2,可以知道,位移大小一样,加速度不一样,所以时间不一样,D错。
河南省实验中学机械能守恒定律综合测试卷(word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 。
(word完整版)高中物理机械能守恒定律综合复习测试题(附答案详解)
■专题测试《机械能守恒定律》专题测试卷注意事项:1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分:第Ⅰ卷为选择题,48分; 第Ⅱ卷为非选择题,72分;全卷满分120分,考试时间为100分钟;2.考生务必将班级、姓名、学号写在相应的位置上;第Ⅰ卷(选择题 共48分)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,E k 代表动能,E p 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.下面关于摩擦力做功的叙述,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 sB.摩擦力对系统做的总功为0C.力F 对小车做的功为 f LD.小车克服摩擦力所做的功为 f s4.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0v 的物体从D 点出发沿DBA 滑动到顶点A 时速度刚好为零,如果斜面改为AC ,让该物体从D 点出发沿DCA 滑动到A 点且速度刚好为零。
则物体具有的初速度(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零) ( )A.大于0vB.等于0vC.小于0vD.取决于斜面的倾角 6.如图所示,水平地面附近,小球B 以初速度v 斜向上瞄准另一小球A 射出,恰巧在B 球射出的同时,A 球由静止开始下落,不计空气阻力。
《机械能守恒定律》测试卷(详细答案)
《机械能守恒定律》单元评估(Ⅱ)限时:90分钟总分:100分一、选择题(每小题4分,共40分)1.将一个物体由A移至B,重力做的功()A.与运动过程中是否存在阻力有关B.与物体沿直线或曲线运动有关C.与物体是做加速、减速或匀速运动有关D.与物体初、末位置高度差有关解析:重力做功只与起点和终点的位置有关,与路径无关,与物体的运动过程及运动过程中是否受其他力无关,故D正确.答案:D图12.如图1所示,重物P放在一长木板OA上,将长木板绕O端转过一个小角度的过程中,重物P相对木板始终保持静止,关于木板对重物P的摩擦力和支持力做功的情况是()A.摩擦力对重物不做功B.摩擦力对重物做负功C.支持力对重物不做功D.支持力对重物做负功解析:摩擦力方向与物体速度方向始终垂直不做功,A正确,B错误;支持力方向与物体速度方向相同,做正功,C、D错误.答案:A3.某同学进行体能训练,用了100 s 时间跑上20 m 高的高楼,试估测他登楼的平均功率最接近的数值是( )A .10 WB .100 WC .1 kWD .10 kW解析:本题是一道实际生活中求平均功率的估算题,要求对该同学的质量大小要有比较切合实际的估计.设m 人=50 kg ,则有P =mgh t=50×10×20100W =100W ,B 正确. 答案:B4.质量为m ,发动机的额定功率为P 0的汽车沿平直公路行驶,当它的加速度为a 时,速度为v ,测得发动机的实际功率为P 1,假设运动中所受阻力恒定,则它在平直公路匀速行驶的最大速度是( )A .vB.P 1maC.P 0v P 1-ma vD.P 1v P 0-ma v解析:当汽车加速度为a 时,有F =F f +ma =P 1v 得阻力F f =P 1v-ma ,当F =F f 时,速度最大为v max =P 0F f =P 0v P 1-ma v,C 正确. 答案:C5.质量为m 的跳高运动员,先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度,该高度比他起跳时的重心高出h ,则他在跳高过程中做的功( )A .都必须大于mghB .都不一定大于mghC .用背越式不一定大于mgh ,用跨越式必须大于mghD .用背越式必须大于mgh ,用跨越式不一定大于mgh解析:背越式跳高过程中,运动员重心升高不一定大于h ,而跨越式重心升高一定大于h ,所以C 正确.答案:C6.北约在对南联盟进行大轰炸中,大量使用了贫铀炸弹,贫铀是从金属中提炼铀235以后的副产品,其主要成分为铀238,比重为钢的2.5倍,贫铀炸弹的最大穿甲厚度可达900 mm ,杀伤力极大,残留物可长期起作用.常规炸弹最大穿甲厚度可达100 mm ,弹头可穿过50个人的人墙,同样形状的贫铀炸弹弹头可以穿越的人数可达( )A .100人B .200人C .450人D .800人解析:对于常规弹头可穿透50个人的人墙,对于贫铀炸弹,由于它的穿透能力是常规弹头的9倍,所以它可穿透50×9=450人的人墙.答案:C图27.如图2所示,将小球a 从地面以初速度v 0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b 从距地面h 处由静止释放,两球恰在h 2处相遇(不计空气阻力).则( )A .两球同时落地B .相遇时两球速度大小相等C .从开始运动到相遇,球a 动能的减少量等于球b 动能的增加量D .相遇后的任意时刻,重力对球a 做功功率和对球b 做功功率相等 解析:本题考查运动学公式和机械能守恒定律及功率的概念,意在考查考生对运动学规律和机械能、功率概念的熟练程度.对a ,h 2=v 0t -12gt 2,对b ,h 2=12gt 2,所以h =v 0t ,而对a 又有h 212(v 0+v )t ,可知a 刚好和b 相遇时速度v =0.所以它们不会同时落地,相遇时的速度大小也不相等,A 、B 错.根据机械能守恒定律,从开始到相遇,两球重力做功相等,C 正确.相遇后的每一个时刻,它们速度都不相等,所以重力的瞬时速率P =mg v 不会相等,D 错.答案:C8.如图3所示,一物体以一定的初速度沿水平面由A 点滑到B 点,摩擦力做功为W 1;若物体从A ′点沿两斜面滑到B ′点,摩擦力做的总功为W 2.已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则( )图3A .W 1=W 2B .W 1>W 2C .W 1<W 2D .不能确定解析:设物体的质量为m ,物体与各接触面的动摩擦因数为μ;物体从A点滑到B点的过程中A、B间的水平位移为l,则摩擦力做功W1=-μmgl;物体从A′经C运动至B′的过程中,设斜面A′C的长为l1,倾角为α,斜面CB′的长为l2,倾角为β,则摩擦力做功W2=-μmg cosα·l1-μmg cosβ·l2=-μmg(l1cosα+l2cosβ)=-μmgl,故W1=W2,A正确.答案:A图49.如图4所示,在自动扶梯以恒定的速度v运转时,第一次有一个人站到扶梯上相对扶梯静止不动,扶梯载他上楼过程中对他做功为W1,电机带动扶梯做功功率为P1.第二次这人在运动的扶梯上又以相对扶梯的速度v′同时匀速向上走,则这次扶梯对该人做功为W2,电机带动扶梯做功功率为P2,以下说法中正确的是()A.W1>W2,P1>P2B.W1>W2,P1=P2C.W1=W2,P1>P2D.W1=W2,P1=P2解析:由功的计算公式得扶梯对人做功为:W=Fl cosα.式中α是扶梯对人的支持力(等于人的重力)和扶梯所在斜面的夹角.由于第二次人沿扶梯向上走了一段距离,所以第一次扶梯载人运动的距离要比第二次扶梯载人运动的距离长,即l1>l2,故W1>W2.两次扶梯运动的速率v不变,对人作用力不变,根据P=F v cosα,知P1=P2,B正确.答案:B10.如图5为某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道倾角为30°,质量为M 的木箱与轨道的动摩擦因数为36.木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m 的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程.下列选项正确的是( )图5A .m =MB .m =2MC .木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度D .在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能解析:本题主要考查牛顿第二定律、功能关系、能量守恒定律,意在考查考生正确分析物体受力,以及运用功能关系和能量守恒定律分析与解决物理问题的能力.木箱和货物下滑过程中,令下滑高度为h ,根据功能关系有:(M +m )gh -μ(M +m )gh cos θsin θE 弹 木箱上滑过程中,根据功能关系有-Mgh -μMgh cos θsin θ=0-E 弹 代入相关数据,整理得m =2M ,A 错,B 正确;木箱和货物下滑过程中,根据牛顿第二定律有a 2=g (sin θ+μcos θ),方向沿斜面向下,所以C 对;根据能量守恒定律知,还有一部分机械能由于克服摩擦力做功转化为内能,D 错.答案:BC二、填空题(每小题5分,共20分)11.验证“机械能守恒定律”的实验采用重锤自由下落的方法:(1)用公式12m v 2=mgh 时对纸带上起点的要求是________;图6(2)若实验中所用重锤质量m =1 kg ,打点纸带如图6所示(O 、A 间有点未画出),打点时间间隔为0.02 s ,则记录B 点时,重锤的速度v B =________,重锤动能E k B =________.从开始下落起至B 点,重锤的重力势能减少量是________.因此可得出的结论是__________________.(g 取9.8 m/s 2)解析:在实验误差范围内,重锤动能的增加量等于重锤重力势能的减少量.答案:(1)初速度等于零(2)0.59 m/s 0.174 J 0.175 J12.现有汽车磅秤一台,停表一只,卷尺一个,被测汽车一辆,要求汽车驶过测试用道路上规定的标记时开始急刹车,使车轮完全停转,汽车滑行直至停止.要求测定道路与车轮间的动摩擦因数及汽车的平均制动功率,则需要测定的物理量是________________,动摩擦因数为______________,平均制动功率为________.解析:汽车制动后在滑动摩擦力下匀减速停下,由s =12at 2=12·μgt 2,所以得μ=2s gt 2;制动后有Pt =μmgs ,所以P =μmgs t =2ms 2t 3.由以上关系知需测定的物理量是m 、t 、s .答案:总质量m ,时间t ,位移s 2s gt 2 2ms 2t 3图713.如图7所示,一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动,当物体从M 点运动到N 点时,其速度方向恰好改变了90°,则物体在M 点到N 点的运动过程中,物体的动能将________.解析:依题意物体所受恒力与v M 夹角一定大于90°与v N 夹角一定小于90°,故F 先对物体做负功,后做正功,所以物体动能先减小后增加.答案:先减后增14.地面上有一钢板水平放置,它上方3 m 处有一钢球质量m =1 kg ,以向下的初速度v 0=2 m/s 竖直向下运动,假定小球运动时受到了一个大小不变的空气阻力f =2 N ,小球与钢板相撞时无机械能损失,小球最终停止运动时,它所经历的路程s =________.(g 取10 m/s 2)解析:设钢球经历的总路程为s ,全程用能量守恒得fs =mgh +12m v 20,将f =2 N ,h =3 m ,v 0=2 m/s ,m =1 kg 代入得s =16 m.答案:16 m三、计算题(40分)15.(8分)如图8所示,质量m =10 kg 的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.4,g =10 m/s 2,今用F =50 N 的水平恒力作用于物体上,使物体由静止开始做匀加速直线运动,经时间t =8 s 后,撤去F ,求:图8(1)力F 所做的功;(2)8 s 末物体的动能;(3)物体从开始运动直到最终静止的过程中克服摩擦力所做的功. 解析:(1)在运动过程中物体所受到的滑动摩擦力为:F f =μmg =0.4×10×10=40N由牛顿第二定律可得物体加速运动的加速度a 为:F -F f =ma ,∴a =F -F f m =50-4010=1m/s 2 由运动学公式可得在8 s 内物体的位移为:l 1=12at 2=12×1×82=32m 所以力F 做的功为:W =Fl 1=50×32=1600J(2)由动能定理可得在8 s 末物体的动能E k :Fl 1-F f l 1=12m v 2-0=E k , ∴E k =1600-40×32=320J(3)对整个过程利用动能定理列方程求解:W F +W f =0-0,∴|W f |=W F =1600 J即物体从开始运动到最终静止克服摩擦力所做的功为1600 J.图916.(10分)如图9所示,物体沿一曲面从A 点无初速度滑下,滑至曲面的最低点B 时,下滑的高度为5 m ,若物体的质量为1 kg ,到B 点时速度为6 m/s ,则在下滑过程中,物体克服阻力所做的功为多少?解析:由动能定理W 合=ΔE k 可得:W G +W f =ΔE k ∴W f =ΔE k -W G即W f =12m v 2-mgh =12×1×62-1×10×5=-32J 因此在下滑过程中,物体克服阻力所做的功为32J.图1017.(2011·山东卷)(10分)如图10所示,在高出水平地面h =1.8 m 的光滑平台上放置一质量M =2kg 、由两种不同材料连接成一体的薄板A ,其右段长度l 1=0.2 m 且表面光滑,左段表面粗糙.在A 最右端放有可视为质点的物块B ,其质量m =1 kg ,B 与A 左段间动摩擦因数μ=0.4.开始时二者均静止,现对A 施加F =20 N 水平向右的恒力,待B 脱离A (A 尚未露出平台)后,将A 取走.B 离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x =1.2 m .(取g =10m/s 2)求:(1)B 离开平台时的速度v B .(2)B 从开始运动到刚脱离A 时,B 运动的时间t B 和位移x B .(3)A 左段的长度l 2.解析:(1)设物块平抛运动的时间为t ,由运动学知识可得h =12gt 2 ① x =v B t ②联立①②式,代入数据得v B =2 m/ s ③(2)设B 的加速度为a B ,由牛顿第二定律和运动学的知识得 μmg =ma B ④v B =a B t B ⑤x B =12a B t 2B ⑥ 联立③④⑤⑥式,代入数据得t B =0.5 s ⑦x B =0.5 m ⑧(3)设B 则开始运动时A 的速度为v 1,由动能定理得Fl 1=12M v 21 ⑨ 设B 运动后A 的加速度为a A ,由牛顿第二定律和运动学的知识得F -μmg =Ma A ⑩(l 2+x B )=v 1t B +12a A t 2B⑪联立⑦⑧⑨⑩⑪式,代入数据得l 2=1.5 m ⑫图1118.(12分)某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛.比赛路径如图11所示,赛车从起点A 出发,沿水平直线轨道运动L 后,由B 点进入半径为R 的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C 点,并能越过壕沟.已知赛车质量m =0.1 kg ,通电后以额定功率P =1.5 W 工作,进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为0.3 N ,随后在运动中受到的阻力均可不计.图中L =10.00 m ,R =0.32 m ,h =1.25 m ,s =1.50 m .问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?(取g =10 m/s 2)解析:设赛车越过壕沟需要的最小速度为v 1,由平抛运动的规律 s =v 1th =12gt 2 解得v 1=s g 2h=3 m/s 设赛车恰好越过圆轨道,对应圆轨道最高点的速度为v 2,最低点的速度为v 3,由牛顿定律及机械能守恒定律得mg =m v 22R12m v 23=12m v 22+mg (2R ) 解得v 3=4 m/s通过分析比较,赛车要完成比赛,在进入圆轨道前的速度最小应该是 v min =4 m/s设电动机工作时间为t ,根据功能原理Pt -fL =12m v 2min 由此可得t =2.53 s。
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=⨯⨯==-+=+=。
高一物理机械能守恒定律测试题 有答案
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>W2C.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2A.P1=P2=P3B.P1>P2=P3 C.P3>P2>P1D.P1>P2>P34.一质量为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.mg l cosθB.mg l(1-cosθ)C.F l sinθD.F lθ5.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.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v 0,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 .mgh 21-mV 221-mv 02B .21-mV 221-mv 02-mghC .mgh+21mv 0221-mV 2D .mgh+21mV 221-mv 02 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mghB .物体的重力势能减少2mghC .物体的动能增加2mghD .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。
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。
机械能守恒定律单元测试题及答案
机械能守恒定律单元测试题一、选择题;本大题共有12小题,每小题4分,共48分;其中,1~8题为单选题,9~12题为多选题1、下列说法正确的是A 、一对相互作用力做功之和一定为零B 、作用力做正功,反作用力一定做负功C 、一对平衡力做功之和一定为零D 、一对摩擦力做功之和一定为负值2、如图所示,一块木板可绕过O 点的光滑水平轴在竖直平面内转动,木板上放有一木块, 木板右端受到竖直向上的作用力F,从图中实线位置缓慢转动到虚线位置,木块相对木板不发生滑动.则在此过程中 A .木板对木块的支持力不做功 B .木板对木块的摩擦力做负功 C .木板对木块的摩擦力不做功D .F 对木板所做的功等于木板重力势能的增加3、三个质量相同的物体以相同大小的初速度v 0在同一水平面上分别进行竖直上抛、沿光滑斜面上滑和斜上抛.若不计空气阻力,它们所能达到的最大高度分别用H 1、H 2和H 3表示,则 A .H 1=H 2=H 3 B .H 1=H 2>H 3 C .H 1>H 2>H 3D .H 1>H 2=H 34、如图所示,质量为m 的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动,拉力为某个值F 时,转动半径为R,当拉力逐渐减小到错误!时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2R,则外力对物体所做功的绝对值是 .D .05、质量为m 的物体,从静止出发以g /2的加速度竖直下降h ,下列几种说法正确的是 ①物体的机械能增加了21mg h ②物体的动能增加了21mg h ③物体的机械能减少了21mg h ④物体的重力势能减少了mg h A .①②③ B .②③④ C .①③④D .①②④6、如图所示,重10 N 的滑块在倾角为30°的斜面上,从a 点由静止下滑,到b 点接触到一个轻弹簧;滑块压缩弹簧到c 点开始弹回,返回b 点离开弹簧,最后又回到a 点,已知ab =,bc =,那么在整个过程中叙述不正确的是 A .滑块动能的最大值是6 J B .弹簧弹性势能的最大值是6 J C .从c 到b 弹簧的弹力对滑块做的功是6 J D .滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒7、如图所示,物体从A 处开始沿光滑斜面AO 下滑, 又在粗糙水平面上滑动,最终停在B 处;已知A 距水平面OB 的高度为h ,物体的质量为m ,现将物体m 从B 点沿原路送回至AO 的中点C 处,需外力做的功至少应为A .12mgh B .mghC.32mgh D.2mgh8、如图所示,A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连,置于固定斜面体的两个斜面的相同高度,处于静止状态,两斜面的倾角分别是53°和37°,若不计摩擦,剪断细绳后下列说法中正确的是A.两物体着地时的速度相同B.两物体着地时的动能相同C.两物体着地时的机械能相同D.两物体着地时所受重力的功率相同9、汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为F0,t1时刻,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻,汽车又恢复了匀速直线运动.能正确表示这一过程中汽车牵引力F和速度v随时间t变化的图象是10、一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用;下列判断正确的是~2s内外力的平均功率是B.第2秒内外力所做的功是C.第2秒末外力的瞬时功率最大D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是4:511、汽车的额定功率为90KW,当水平路面的阻力为f时,汽车行驶的最大速度为v;则:A.如果阻力为2f,汽车最大速度为v/2;B.如果汽车牵引力为原来的二倍,汽车的最大速度为2vC.如果汽车的牵引力变为原来的1/2,汽车的额定功率就变为45KW;D.如果汽车做匀速直线运动,汽车发动机的输出功率就是90KW;12、一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用;此后,该质点的动能可能是A.一直增大B.先逐渐减小至零,再逐渐增大C.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大二、实验题本大题有2小题,总共16分13、6分为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”,查资料得知,弹簧的弹性势能Ep=21kx2,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧长度的变化量;某同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球质量为m运动来探究这一问题;为了研究方便,把小铁球O放在水平桌面上做实验,让小球O在弹力作用下运动,即只有弹簧推力做功;该同学设计实验如下:1首先进行如图甲所示的实验:将轻质弹簧竖直挂起来,在弹簧的另一端挂上小铁球O,静止时测得弹簧的伸长量为d;在此步骤中,目的是要确定物理量________,用m、d、g表示为________;2接着进行如图乙所示的实验:将这根弹簧水平放在桌面上,一端固定,另一端被小铁球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小铁球被推出去,从高为h的水平桌面上抛出,小铁球在空中运动的水平距离为L;小铁球与弹簧相互作用的过程中:初动能Ek1=________;末动能Ek2=________;弹簧对小铁球做的功W=________;用m、x、d、g表示;对比W和Ek2-Ek1就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”,即在实验误差允许范围内,外力所做的功等于物体动能的变化;14、10分用如图所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒m2从高处由静止开始下落m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律;图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两个计数点间还有4个点图中未标出,计数点间的距离如图乙所示;已知m1=50g、m2=150g,则:g取10m/s2,结果保留两位有效数字1在纸带上打下计数点5时的速度v=__ __m/s;2在打点0~5过程中系统动能的增加量ΔEk=________J,系统势能的减少量ΔEp=________J,由此得出的结论是__________________________;3若某同学作出的图象如图丙所示,则当地的实际重力加速度g=___________m/s2;三、计算题;本大题有3小题,总共46分15、14分如图,一个质量为m=2kg的运动物体,某时刻施加一个与水平方向成37°角斜向下方的推力F=20N作用,在水平地面上移动了距离S1=2m后撤去推力,此后物体又滑行了的距离S2=1m后停止了运动.设物体与地面间的滑动摩擦系数为,取g=10m/s2求:1推力F对物体做的功2全过程中摩擦力对物体所做的功3全过程中物体达到的最大速度16、14分如图所示,左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌面上,碗口水平, O点为球心,碗的内表面及碗口光滑;右侧是一个固定光滑斜面,斜面足够长,倾角θ=30°;一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上,线的两端分别系有可视为质点的小球m1和m2,且m1>m2;开始时m1恰在右端碗口水平直径A处, m2在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直;当m1由静止释放运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开,不计细绳断开瞬间的能量损失;1求小球m2沿斜面上升的最大距离s;2若已知细绳断开后小球m1沿碗的内侧上升的最大高度为R/2,求m1:m2=17、18分水上滑梯可简化成如图所示的模型,斜槽AB和光滑圆弧槽BC平滑连接,斜槽AB的竖直高度H=,倾角θ=37°,圆弧BC半径R=,末端C点切线水平;C点与水平面的距离h=,人与AB间动摩擦因数为μ=.取重力加速度g=10m/s2,cos37°=,sin37°=.一个质量m=30kg的小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下,求:1小朋友沿斜槽AB下滑时加速度a的大小;2小朋友滑到C点时速度v的大小及对C点时受到槽面的压力Fc的大小;3在从C点滑出至落到水面的过程中,小朋友在水平方向位移x的大小.机械能守恒定律单元检测答题卡一、选择题;每题4分,共48分题号 123456789101112答案二、实验题共16分;13、 6分 1 、2 、 、14、 10分12 、 、 3三、计算题;本题包含3个小题,共46分15、14分 16、14分 17、18分机械能守恒定律单元检测答题卡13、答案:弹簧劲度系数k 、kmg、 0 、 h mgL 42 、dmgx 22解析:14、答案:1、20. 58、 、在误差允许范围内,m 1、m 2组成的系统机械能守恒 3解析:1v 5== m/s;2动能的增加量ΔE k =m 1+m 2v 52= J系统势能的减少量为ΔE p =m 2-m 1gh = J,故在误差允许的范围内,两者相等,m 1、m 2组成的系统机械能守恒;3由m 1+m 2v 2=m 2-m 1gh得,即= m/s2,g= m/s215、答案:132J 2— 32m/s解析:略16、答案:12解析:1设重力加速度为g,小球m1到达最低点B时m1、m2速度大小分别为v1、v2, 由运动合成与分解得① 2分对m1、m2系统由功能关系得② 3分③ 1分设细绳断后m2沿斜面上升的距离为s′,对m2由机械能守恒定律得④ 2分小球m2沿斜面上升的最大距离⑤ 2分联立得⑥ 1分2对m1 由机械能守恒定律得:⑦ 2分联立①②③⑦得 1分17、答案:12/4.4s m 2s m v /10= N F C 1300= 3m x 4=解析:略。
机械能守恒定律综合测试卷(word含答案)
C.整个运动过程中由于摩擦产生的热量为
D.整个运动过程中由于摩擦产生的热量为
【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
解得
根据运动学公式有
解得
匀减速运动的位移
物体向左匀加速过程,加速度大小仍为 ,根据运动学公式得物体速度增大至 时通过的位移
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 的物块(可视为质点),由 点以 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 、 两点间的距离为 ,已知传送带的速度大小为 ,物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,重力加速度为 。下列说法正确的是( )
A.物块在传送带上运动的时间为
A.小球可以返回到出发点A处
B.弹簧具有的最大弹性势能为
C.撤去弹簧,小球可以静止在直杆上任意位置
D.aA-aC=g
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
AB.设小球从A运动到B的过程克服摩擦力做功为 ,AB间的竖直高度为h,小球的质量为m,弹簧具有的最大弹性势能为 .根据能量守恒定律,对于小球A到B的过程有:
因此撤去弹簧,小球不能在直杆上处于静止.故C错误.
D.根据牛顿第二定律得,在A点有:
在C点有:
两式相减得:
故D正确.
5.如图所示,劲度数为 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 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 ,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4 .物体与水平面间的动摩擦因数为 ,重力加速度为 .则()
洛阳理工学院附属中学高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》检测(含答案解析)
一、选择题1.两个互相垂直的力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.25J2.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/m3.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.5.2×105W3.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()μA.弹簧的最大弹力为mgμB.物块克服摩擦力做的功为2mgsμC.弹簧的最大弹性势能为2mgsD.物块在A2gsμ4.2020年11月28日,嫦娥五号在距月面约200公里的A处成功实施变轨进入环月椭圆轨道Ⅰ。
绕月三圈后进行第二次近月变轨,进入环月圆轨道Ⅱ,如图所示,则嫦娥五号()A.在轨道Ⅰ的运行周期小于在轨道Ⅱ的运行周期B.在轨道Ⅱ上的速度小于月球的第一宇宙速度C.在轨道Ⅰ上A点的加速度小于轨道Ⅱ上B点的加速度D.在轨道Ⅱ上B点的机械能大于轨道Ⅰ上C点的机械能5.某人骑自行车沿平直坡道向下骑行,其车把上挂有一只盛有半杯水的水杯,若骑行过程中悬绳始终竖直,如图所示,不计空气阻力,则下列说法中正确的是()A.自行车可能做匀加速运动B.坡道对自行车的作用力竖直向上C.杯内水面与坡面平行D.水杯及水的机械能守恒6.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.9:167.如图,在太空飞行了九天的“嫦娥三号”飞船,再次成功变轨,从100km的环月圆轨道Ⅰ,降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道Ⅱ,两轨道相交于点P,如图所示。
洛阳市第一高级中学高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试卷(包含答案解析)
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.④B.②③C.③④D.②③④2.两个互相垂直的力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.25J3.以相同的动能从同一点水平抛出两个物体a和b,落地点的水平位移为s1和s2,自抛出到落地的过程中,重力做的功分别为W1、W2,落地瞬间重力的瞬时功率为P1和P2()A.若s1<s2,则W1>W2,P1>P2B.若s1<s2,则W1>W2,P1<P2C.若s1=s2,则W1>W2,P1>P2D.若s1=s2,则W1<W2,P1<P24.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.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6.一辆质量为1.5×103kg的电动汽车以额定功率在平直公路上行驶,某时刻(图中t=3s)开始空档滑行,在地面阻力作用下匀减速到静止。
其x-t图像如图所示,该车的额定功率是()A.1.5kW B.3kW C.7.5kW D.9kW7.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,做功不为零8.如图甲所示,质量为m =2kg 、带电荷量为3310C q -=的小物块静置于绝缘水平面上,A 点左侧上方存在方向水平向右的匀强电场。
洛阳市动量守恒定律试题(含答案)
洛阳市动量守恒定律试题(含答案)一、动量守恒定律选择题1.如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一质量为m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切。
一质量为2m的小物块从槽顶端距水平面高h处由静止开始下滑,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.物块第一次滑到槽底端时,槽的动能为43 mghB.在下滑过程中物块和槽之间的相互作用力对物块始终不做功C.全过程中物块、槽和弹簧所组成的系统机械能守恒,且水平方向动量守恒D.物块第一次被弹簧反弹后能追上槽,且能回到槽上距水平面高h处2.如图所示,光滑的半圆槽置于光滑的地面上,且一定高度自由下落的小球m恰能沿半圆槽的边缘的切线方向滑入原先静止的槽内,对此情况,以下说法正确的是()A.小球第一次离开槽时,将向右上方做斜抛运动B.小球第一次离开槽时,将做竖直上抛运动C.小球离开槽后,仍能落回槽内,而槽将做往复运动D.槽一直向右运动3.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙壁上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑,则A.在小球从圆弧槽上下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向的动量始终守恒B.在小球从圆弧槽上下滑运动过程中小球的机械能守恒C.在小球压缩弹簧的过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒D.小球离开弹簧后能追上圆弧槽4.如图所示,质量为m的小球从距离地面高度为H的A点由静止释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到达距地面深度为h的B点时速度减为零不计空气阻力,重力加速度为g。
则关于小球下落过程中,说法正确的是A.整个下落过程中,小球的机械能减少了mgHB.整个下落过程中,小球克服阻力做的功为mg(H+h)C.在陷入泥潭过程中,小球所受阻力的冲量大于mD.在陷入泥潭过程中,小球动量的改变量的大小等于m5.关于系统动量守恒的说法正确的是()①只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒②只要系统内有摩擦力,动量就不可能守恒③系统所受合外力不为零,其动量一定不守恒,但有可能在某一方向上守恒④系统如果合外力的冲量远小于内力的冲量时,系统可近似认为动量守恒A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④6.从高处跳到低处时,为了安全,一般都要屈腿(如图所示),这样做是为了()A.减小冲量B.减小动量的变化量C.增大与地面的冲击时间,从而减小冲力D.增大人对地面的压强,起到安全作用7.如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2的物块.今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是A.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽组成的系统机械能守恒B.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统水平动量守恒C.若小球能从C点离开半圆槽,则其一定会做竖直上抛运动D.若小球刚好到达C点,则12mh RM M=+8.3个质量分别为m1、m2、m3的小球,半径相同,并排悬挂在长度相同的3根竖直绳上,彼此恰好相互接触.现把质量为m1的小球拉开一些,如图中虚线所示,然后释放,经球1与球2、球2与球3相碰之后,3个球的动量相等.若各球间碰撞时均为弹性碰撞,且碰撞时间极短,不计空气阻力,则m1:m2:m3为()A.6:3:1 B.2:3:1 C.2:1:1 D.3:2:19.如图所示,两滑块A、B位于光滑水平面上,已知A的质量M A=1k g,B的质量M B=4k g.滑块B的左端连有轻质弹簧,弹簧开始处于自由伸长状态.现使滑块A以v=5m/s速度水平向右运动,通过弹簧与静止的滑块B相互作用(整个过程弹簧没有超过弹性限度),直至分开.则()A.物块A的加速度一直在减小,物块B的加速度一直在增大B.作用过程中弹簧的最大弹性势能2JpE=C.滑块A的最小动能为 4.5JKAE=,滑块B的最大动能为8JKBE=D.若滑块A的质量4kgAM=,B的质量1kgBM=,滑块A的最小动能为18JKAE=,滑块B的最大动能为32JKBE=10.如图所示,A是不带电的球,质量0.5kgAm=,B是金属小球,带电量为2210Cq-=+⨯,质量为0.5kgBm=,两个小球大小相同且均可视为质点。
洛阳下册机械能守恒定律同步单元检测(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gC .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:22122amg 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.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.在一水平向右匀速传输的传送带的左端A 点,每隔T 的时间,轻放上一个相同的工件,已知工件与传送带间动摩擦因素为,工件质量均为m ,经测量,发现后面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离为x ,下列判断正确的有A .传送带的速度为x TB .传送带的速度为22gx μC .每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为12mgx μ D .在一段较长的时间内,传送带因为传送工件而将多消耗的能量为23mtx T【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A .工件在传送带上先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,每个工件滑上传送带后运动的规律相同,可知x =vT ,解得传送带的速度v =xT.故A 正确; B .设每个工件匀加速运动的位移为x ,根据牛顿第二定律得,工件的加速度为μg ,则传送带的速度2v gx μ=s 与x 的关系.故B 错误; C .工件与传送带相对滑动的路程为22222v v x x v g g gT μμμ∆=-=则摩擦产生的热量为Q =μmg △x =222mx T故C 错误;D .根据能量守恒得,传送带因传送一个工件多消耗的能量22212mx E mv mg x Tμ=+∆=在时间t 内,传送工件的个数fW E η=则多消耗的能量23mtx E nE T'==故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.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,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2L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C31-mgLD.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 sinP Qv vαα=解得tanPQvvα=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)PE mgL=︒-︒弹性势能的最大值为312P 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 。
3.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 。
4.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.5.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(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.6.如图甲所示,轻弹簧下端固定在倾角37°的粗糙斜面底端A 处,上端连接质量5kg 的滑块(视为质点),斜面固定在水平面上,弹簧与斜面平行。
将滑块沿斜面拉动到弹簧处于原长位置的O 点,由静止释放到第一次把弹簧压缩到最短的过程中,其加速度a 随位移x 的变化关系如图乙所示,,重力加速度取10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
下列说法正确的是 ( )A .滑块在下滑的过程中,滑块和弹簧组成的系统机械能守恒B .滑块与斜面间的动摩擦因数为0.1C 13m/sD .滑块在最低点时,弹簧的弹性势能为10.4J 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A .滑块在下滑的过程中,除重力和弹簧的弹力做功外,还有摩擦力做功,故滑块和弹簧组成的系统机械能不守恒,故A 错误;B .刚释放瞬间,弹簧的弹力为零,由图象可知此时加速度为a =5.2m/s 2,根据牛顿第二定律有sin cos mg mg ma θμθ-=解得0.1μ=,故B 正确;C .当x =0.1m 时a =0,则速度最大,此时滑块受到的合力为零,则有sin cos 0mg kx mg θμθ--=解得260N /m k =,则弹簧弹力与形变量的关系为F kx =当形变量为x =0.1m 时,弹簧弹力F =26N ,则滑块克服弹簧弹力做的功为112.60.1J 1.3J 22W Fx ==⨯⨯= 从下滑到速度最大,根据动能定理有()2m 1sin cos 2mg mg x W mv θμθ--=解得m 5v =m/s ,故C 正确; D .滑块滑到最低点时,加速度为25.2m/s a '=-,根据牛顿第二定律可得sin cos mg mg kx ma θμθ--'='解得0.2m x '=,从下滑到最低点过程中,根据动能定理有()p sin cos 00mg mg x E θμθ'--=-解得E p =5.2J ,故D 错误。
故选BC 。
7.某汽车质量为5t ,发动机的额定功率为60kW ,汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.l 倍。
若汽车以0.5m/s 2的加速度由静止开始匀加速启动,经过24s ,汽车达到最大速度。
取重力加速度g =10m/s 2,在这个过程中,下列说法正确的是( ) A .汽车的最大速度为12m/s B .汽车匀加速的时间为24s C .汽车启动过程中的位移为120m D .4s 末汽车发动机的输出功率为60kW 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A .当阻力与牵引力平衡时,汽车速度达到最大值,由汽车的功率和速度关系可得max P Fv fv ==解得3max36010m/s 12m/s 0.10.151010P P v f mg ⨯====⨯⨯⨯ 故A 正确;B .汽车以0.5m/s 2的加速度运动时,当汽车的功率达到额定功率时,汽车达到了匀加速运动阶段的最大速度, 由汽车的功率和速度关系可得m P F v '=由牛顿第二定律,可得此时汽车的牵引力为-0.1F mg ma '=由以上方程可得8m/s m v = 37.510N F '=⨯这一过程能维持的时间18s 16s 0.5m v t a ===故B 错误;C .匀加速过程中汽车通过的位移为221110.516m=64m 22x at ==⨯⨯ 启动过程中,由动能定理得211max 1()2F x P t t kmgx mv '+--=解得,汽车启动过程中的位移为x =120m故C 正确;D .由B 项分析可知,4s 末汽车还在做匀加速运动,实际功率小于额定功率,所以4s 末汽车发动机的输出功率小于60kW ,故D 错误; 故选AC 。