最新机械能守恒测试题(含答案)

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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。

机械能守恒定律(含答案)

A． B． C． D．
9．质量为的物体，从静止开始以的加速度下落高度的过程中（）
A.物体的机械能守恒B．物体的机械能减少
C．物体的重力势能减少 D．物体克服阻力做
10．某同学身高，在运动会上参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了高度的横杆，据此可估算他起跳时竖直向上的速度大约为（取）
A． B． C． D．
15．如图所示，斜面倾角，小球从斜面上A点做平抛运动的初动能为6J，不计空气阻力，小球落在斜面上P点的动能为多少．
16．如图所示，小球用不可伸长的长度为的轻绳悬于O点，小球A在最低点需获得多大的速度才能在竖直平面内做完整的圆周运动？
答案：
1、D 2、CD 3、ABD 4、D 5、C 6、BD 7、A 8、B
11．如图所示，轻弹簧的一端悬挂于O点，另一端与小球P相连接，将P提起使弹簧处于水
平位置且无形变，然后自由释放小球，让它自由摆下，在小球摆到最低点的过程中（）
A．小球的机械能守恒
B．小球的动能增加
C．小球的机械能减小
D．不能确定小球的机械能是否守恒
12．一个质量为的物体以的加速度竖直向下加速运动，则在此物体下降高度的过程中，物体的重力势能减小了_____，动能增加了______，机械能增加了_______．
13．如图所示，ABC是一段竖直平面内的光滑的圆周长的圆形轨道，圆轨道的半径为R，O为圆心，OA水平，CD是一段光滑的水平轨道，一根长粗细均匀的细杆开始时正好搁在圆轨道的两个端点上，现由静止开始，释放细杆，则此杆最后在水平轨道上滑行的速度为________．
14．一人在高出地面处抛出一个质量为的小球，不计空气阻力，小球落地时的速率为，则人抛球时对小球做的功为________．

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〔每题4分，共40分。

在每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表达，正确的选项是〔〕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．假设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，假设以桌面为参考平面，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，可能正确的选项是〔〕图24、物体从高处自由下落，假设选地面为参考平面，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，以下说法中正确的应是〔〕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，以下关于能量的表达中正确的应是〔〕 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〔每题6分，共24分。

(完整版)机械能守恒定律应用测试题题及答案

六机械能守恒定律应用1 班级姓名学号一、选择题（每小题中至少有一个选项是正确的）1．若不计空气的阻力，以下实例中运动物体机械能守恒的是（）A ．物体沿斜面匀速下滑B ．物体做竖直上抛运动C ．物体做自由落体运动D ．用细绳拴着小球，一端为圆心，使小球在竖直平面内做圆周运动2．设质量m=1.0kg 的物体从倾角为300，高2.0m 的光滑斜面由静止开始下滑，那么当它滑到斜面中点时刻所具有的机械能是（取地面为参考平面）（）A 、零B 、20焦耳C 、40焦耳D 、10焦耳3．如图所示，物体在斜面上受到平行于斜面向下拉力F 作用，沿斜面向下运动，已知拉力F 大小恰好等于物体所受的摩擦力，则物体在运动过程中， ( )A 、作匀速运动；B 、作匀加速运动；C 、机械能保持不变；D 、机械能减小。

4．如图2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5．一个人站在阳台上，以相同的速率v 0分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出，不计空气阻力，则三个球落地时的速率：（）A 、上抛球最大B 、下抛球最大C 、平抛球最大D 、三个球一样大6．图中圆弧轨道AB 是在竖直平面内的1/4圆周，在B 点，轨道的切线是水平的．一质点自A 点从静止开始下滑，不计滑块与轨道间的摩擦和空气阻力，则在质点刚要到达B 点时的加速度大小和刚滑过B 点时的加速度大小分别为 ( )A ．0，gB ．g ，gC ．2g ，gD ．2g ，2g7．如图所示，一根长为l 1的橡皮条和一根长为l 2的绳子（l 1<l 2）悬于同一点，橡皮条的另一端系一A 球，绳子的另一端系一B 球，两球质量相等，现从悬线水平位置（绳拉直，橡皮条保持原长）将两球由静止释放，当两球摆至最低点时，橡皮条的长度与绳子长度相等，此时两球速度的大小为（）A ．B 球速度较大 B ．A 球速度较大C ．两球速度相等D ．不能确定8．如图所示，从H 高处以v 平抛一小球，不计空气阻力，当小球距地面高度为h 时，其动能恰好等于其势能，则（）A ．h=2HB ．h ＜2HC ．h ＞2H D ．无法确定 *9．人站在h 高处的平台上，水平抛出一个质量为m 的物体，物体落地时的速度为v ，以地面为重力势能的零点，不计空气阻力，则有：（）图2 FA ．人对小球做的功是221mvB ．人对小球做的功是mgh mv -221C ．小球落地时的机械能是221mvD ．小球落地时的机械能是mgh mv -221 *10．质量相同的小球A 和B 分别悬挂在长为L 和2L 的不伸长绳上。

高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试卷(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．如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成a角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，运动过程中人对皮带的摩擦力恒为f。

使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是（）A．人脚对此皮带的摩擦力等于皮带对人脚的摩擦力B．人对皮带做功的功率为fvC．人对皮带做功的功率为mgvD．人对皮带不做功3．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4．质量为2kg 的物体做匀变速直线运动，其位移随时间变化的规律为2(m)x t t =+，2s t =时，该物体所受合力的瞬时功率为（）A ．10WB ．16WC ．20WD ．24W5．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 ．6.5×104WB ．1.3×105WC ．2.6×105WD ．5.2×105W 6．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（）A ．小球从A 运动到C 的过程中小球的机械能不守恒B ．小球到达A 时速度最大C ．小球从A 运动到B 的过程中处于超重状态D ．小球从B 运动到C 的过程中处于失重状态7．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/s 2，则在这个过程中（）A ．物体机械能增加41JB ．摩擦力对物体做功20JC ．合外力对物体做功1JD ．物体重力势能增加40J8．如图所示，质量为2kg 物体放在无人机中，无人机从地面起飞沿竖直方向上升，经过200s 到达100m 高处后悬停（210m /s g ）。

高一物理机械能守恒测试题及答案

一、单项选择题（每题只有一个选项是正确的，每题4分，共24分） 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)Hg二、多项选择题（每题有两个或两个以上选项正确，每小题6分，共24分）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开始移动相同的距离s 。

如图4-37所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，则力F 对甲、乙做功，和甲、乙两物体获得的动能，下面说法中正确的是图4-37A 力F 对甲、乙两个物体做的功一样多B 力对甲做功多C 甲、乙两个物体获得的动能相同D 甲物体获得的动能比乙大 8、关于重力做功，下面说法中正确的是A 重力做负功，可以说物体克服重力做功B 重力做正功，物体的重力势能一定减少C 重力做负功，物体的重力势能一定增加D 重力做正功，物体的重力势能一定增加9、某人在离地h 高的平台上抛出一个质量为m 的小球，小球落地前瞬间的速度大小为V ，不计空气阻力和人的高度，则A ．人对小球做功221mV B ．人对小球做功mgh mV -221C ．小球落地的机械能为mgh mV +221 D ．小球落地的机械能为221mV10、从地面竖直向上抛出一小球，不计空气阻力，则小球两次经过离地h 高的某点时，小球具有相同的：A ．速度；B 加速度；C ．动能；D ．机械能三、填空与实验题（每小题6分，共18分）11、质量是5kg 的物体，从足够高处自由落下，经过2s 重力对物体做功的平均功率是＿＿＿＿W ，瞬时功率是＿＿＿＿W ．(g 取10m /s 2)12．如图4-38所示，质量为2kg 的物体从高度为h ＝0.8m 的光滑斜面顶端A 处开始下滑。

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 3B ．H 1＝H 2＞H 3C ．H 1＞H 2＞H 3D ．H 1＞H 2＝H 3 4、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F4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( )． A.FR4 B.3FR 4C.5FR 2D ．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 ．①③④ D ．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 ＝0.8m ，bc ＝0.4m ，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 JC ．从c 到b 弹簧的弹力对滑块做的功是6 JD ．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。

高中物理第八章机械能守恒定律专项训练题(带答案)

高中物理第八章机械能守恒定律专项训练题单选题1、如图（a）所示，一个可视为质点的小球从地面竖直上抛，小球的动能E k随它距离地面的高度ℎ的变化关系如图（b）所示，取小球在地面时的重力势能为零，小球运动过程中受到的空气阻力大小恒定，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．小球的质量为2E0gℎ0B．小球受到空气阻力的大小为E0gℎ0C．上升过程中，小球的动能等于重力势能时，小球距地面的高度为47ℎ0D．下降过程中，小球的动能等于重力势能时，小球的动能大小为E02答案：CAB．上升阶段，根据能量守恒2E0=fℎ0+mgℎ0下降阶段，根据能量守恒E0+fℎ0=mgℎ0联立解得，小球的质量为m=3E0 2gℎ0小球受到空气阻力的大小为f=E0 2ℎ0故AB错误；C．上升过程中，小球的动能等于重力势能时，根据能量守恒2E0=E k1+mgℎ+fℎ=2mgℎ+fℎ解得小球距地面的高度为ℎ=47ℎ0故C正确；D．下降过程中，小球的动能等于重力势能时，设此时高度ℎ1，根据能量守恒mgℎ0=E k2+mgℎ1+f(ℎ0−ℎ1)=2E k2+fℎ0−fℎ1即3E0 2=2E k2+E02−fℎ1解得小球的动能大小E k2=E0+fℎ12不等于E02，故D错误。

故选C。

2、下列有关力对物体做功的说法正确的是( )A．静摩擦力一定不做功B．如果外力对物体做功为零，则物体一定处于静止状态C．物体受到的外力越大则外力对物体所做的功越大D．物体在运动过程中，若受力的方向总是垂直于速度的方向，则此力不做功答案：DA．静摩擦力也可以做功，如物体随倾斜传送带向上运动，物体受到静摩擦力做功，故A错误；B．如匀速下落的小球，外力对物体做功为零，物体不是处于静止状态，故B错误；C．物体受到的外力对物体所做功的大小和力、位移和力位移夹角有关，故C错误；D．物体在运动过程中，若受力的方向总是垂直于速度的方向，则此力不做功，故D正确。

故选D。

机械能守恒测试题

一、选择题（题型注释）1．如图所示，细线的一端固定于O 点，另一端系一小球，在水平拉力F 作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点的过程中：(A)小球的机械能保持不变 (B)小球受的合力对小球不做功 (C)水平拉力F 的瞬时功率逐渐减小 (D)小球克服重力做功的瞬时功率逐渐增大【答案】BD 【解析】试题分析：由于以恒定速率从A 到B ，说明动能没变，由于重力做负功，拉力不做功，所以外力F 应做正功。

因此机械能不守恒A 错，B 对。

因为小球是以恒定速率运动，即它是做匀速圆周运动，那么小球受到的重力G 、水平拉力F 、绳子拉力T 三者的合力必是沿绳子指向O 点。

设绳子与竖直方向夹角是θ，则F 与G 的合力必与绳子拉力在同一直线上）得F G*tan θ＝而水平拉力F 的方向与速度V 的方向夹角也是θ，所以水平力F的瞬时功率是P F *θ水平＝即P G *tan *V*cos G *V * sin θθθ=水平＝（）＝显然，从A 到B 的过程中，θ是不断增大的，所以水平拉力F 的瞬时功率是一直增大的，C 错D 对。

考点：动能定理、功率点评：本题考查了动能定理，通过功率公式分析瞬时功率的大小问题，本题综合程度较高，属于难题2．放在水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F 的作用，力F 与时间t 的关系和物体速度v 与时间t 的关系如图所示，则下列说法正确的是(2g 10 m /s =) ( )A.物体与地面间的摩擦因数为0.2B.物体与地面间的摩擦因数为0.4C.9 s 内，力F 做的功是126 JD.3～6 s 和6～9 s 两段时间内摩擦力的平均功率相等【答案】BC 【解析】试题分析：根据v-t 图像可知，3~6s 物体的加速度为2m/s2，6~9s 这段时间粒子做匀速直线运动，所以滑动摩擦力为4N 。

根据F-f=ma 可知，物体质量为1Kg 。

根据f N F F μ=可知，动摩擦因素为0.4，B 正确。

《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=⨯⨯==-+=+=。

机械能守恒定律基础练习(计算题,带答案)

机械能守恒定律基础练习1
1. 气球以10m/S的速度匀速上升，当它上升到离地15m的高空时，从气球上掉下一个物体，若不计空气阻力，求物体落地的速度是多少？
2.质量为50㎏的跳水运动员，从1m的跳板上向上跳起，最后以⒐8m/S的速度入水，不计空气阻力，取g=9.8m/S2，求
（1）跳板对运动员做的功是多少？
（2）运动员在空中的最大高度离跳板多高？
3．如图所示，用长为L的细线将质量为m的小球悬于O点，现将小球拉到细线偏离竖直方向角的位置，由静止释放，求小球摆到最低点时绳子拉力的大小。

4．如图所示，一匀质直杆AB长为2r．从图示位置由静止沿光滑面ABD滑动，AB是半径为r的四分之一圆弧，BD为水平面，求直杆全部滑到BD时的速度大小．
A
O
B D
5．如图所示，轻质弹簧的一端与墙相连，质量为2kg的滑块以5m/s的初速度沿光滑平面运动并压缩弹簧，求：
（1）弹簧在被压缩过程中最大弹性势能．
（2）当木块的速度减为2 m/s时，弹簧具有的弹性势能．
v0
6．如图所示，质量为m的物体，以某一初速度从A点向下沿光滑的轨道运动，不计空气阻力，若物体通过轨道最低点B时的速度为3gR，求：
(1)物体在A点时的速度大小；
(2)物体离开C点后还能上升多高．
7. 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?
答案：1、20m/s 2、（1）1911J （2）3.9m 3、mg(3-2cosθ) 4、
5、（1）25J （2）21J
6、（1）（2）3.5R
7、14J。

（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 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 54 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 ．2mgLμ D ．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AB 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 。

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。

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v，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（）2-22-5、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．2πμ C． 2μ 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．W12 P12； B．W12P1<P2； C．W1>W2P1>P2D．W1>W2P1<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 = 1的物体由静止向上提起2m ，这时物体的速度为2 ，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20J 11、（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C．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θ·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.(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50，当地重力加速度的值为9.802，测得所用重物的质量为1.00．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；(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△，此过程中物体动能的增加量△（取9.82）；(结果保留两位有效数字)（4）通过计算，数值上△△（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0.4的小铁球系在长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102）（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 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 2.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．答题卡一、选择题12345678 9101112二、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0.4的小铁球系在长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102）（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 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 2.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＝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＝Δ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＝2，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。

机械能守恒的实验练习题

机械能守恒的实验练习题一、填空题1. 在机械能守恒实验中，将物体从一定高度自由下落，不计空气阻力，物体下落过程中，重力势能转化为________能。

2. 机械能守恒实验中，若要验证重力势能与动能的转化关系，需要测量的物理量有：________、________和________。

3. 在机械能守恒实验中，若物体从高度h1处下落至高度h2处，不计空气阻力，则物体在h1处的重力势能与在h2处的重力势能之差等于物体在h2处的________能。

二、判断题1. 在机械能守恒实验中，若物体在下落过程中受到的空气阻力可以忽略不计，则物体的机械能总量保持不变。

（）2. 机械能守恒实验中，可以通过测量物体下落的高度和速度来验证重力势能与动能的转化关系。

（）3. 在机械能守恒实验中，若物体从某一高度自由下落，其速度会逐渐增大，但重力势能不会发生变化。

（）三、选择题A. 质量B. 高度C. 时间D. 温度A. 滑梯上的小朋友下滑速度越来越快B. 飞机在空中匀速飞行C. 汽车在水平路面上匀速行驶D. 物体在水中下沉A. mgh1 = mgh2B. mgh1 = 1/2 mv2 + mgh2C. 1/2 mv1^2 + mgh1 = 1/2 mv2^2 + mgh2D. mgh1 = 1/2 mv2^2四、计算题1. 一质量为m的物体从高度h自由下落，不计空气阻力，求物体落地时的速度v。

2. 一质量为m的物体从高度h1处沿光滑斜面下滑至高度h2，不计空气阻力，求物体在斜面底端的速度v。

3. 一质量为m的物体从高度h自由下落，空气阻力为f，求物体落地时的速度v。

五、作图题1. 请画出机械能守恒实验中，物体从一定高度自由下落，不计空气阻力时，重力势能和动能随高度变化的示意图。

2. 请根据机械能守恒实验的数据，绘制物体下落高度与速度平方的关系图。

六、实验设计题1. 设计一个实验方案，验证物体从不同高度下落时，机械能守恒的原理。

机械能守恒习题(带答案)

功能关系能量守恒定律考纲解读1.知道功是能量转化的量度，掌握重力的功、弹力的功、合力的功与对应的能量转化关系.2.知道自然界中的能量转化，理解能量守恒定律，并能用来分析有关问题．1．[功能关系的理解]用恒力F向上拉一物体，使其由地面处开始加速上升到某一高度．若该过程空气阻力不能忽略，则下列说法中正确的是()A．力F做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量B．重力所做的功等于物体重力势能的增量C．力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量D．力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量答案 C2．[能的转化与守恒定律的理解]如图1所示，美国空军X－37B无人航天飞机于2010年4月首飞，在X－37B由较低轨道飞到较高轨道的过程中()图1A．X－37B中燃料的化学能转化为X－37B的机械能B．X－37B的机械能要减少C．自然界中的总能量要变大D．如果X－37B在较高轨道绕地球做圆周运动，则在此轨道上其机械能不变答案AD解析在X－37B由较低轨道飞到较高轨道的过程中，必须启动助推器，对X－37B做正功，X－37B的机械能增大，A对，B错．根据能量守恒定律，C错．X－37B在确定轨道上绕地球做圆周运动，其动能和重力势能都不会发生变化，所以机械能不变，D 对．3．[能量守恒定律的应用]如图2所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、C在水平线上，其距离d＝0.5 m．盆边缘的高度为h＝0.3 m．在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止下滑．已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.1.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停下的位置到B的距离为()图2A．0.5 m B．0.25 m C．0.1 m D．0答案 D解析由mgh＝μmgx，得x＝3 m，而xd＝3 m0.5 m＝6，即3个来回后，小物块恰停在B点，选项D正确．一、几种常见的功能关系功能量的变化合外力做正功动能增加重力做正功重力势能减少弹簧弹力做正功弹性势能减少电场力做正功电势能减少其他力(除重力、弹力外)做正功机械能增加1．内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变．2．表达式：ΔE减＝ΔE增．考点一功能关系的应用例1如图3所示，在升降机内固定一光滑的斜面体，一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上，另一端与质量为m的物块A相连，弹簧与斜面平行．整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中()图3A．物块A的重力势能增加量一定等于mghB．物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和C．物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和D．物块A和弹簧组成的系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧的拉力做功的代数和解析由于斜面光滑，物块A静止时弹簧弹力与斜面支持力的合力与重力平衡，当整个装置加速上升时，由牛顿第二定律可知物块A受到的合力应向上，故弹簧伸长量增加，物块A相对斜面下滑一段距离，故选项A错误；根据动能定理可知，物块A动能的增加量应等于重力、支持力及弹簧弹力对其做功的代数和，故选项B错误；物块A 机械能的增加量应等于除重力以外的其他力对其做功的代数和，选项C正确；物块A 和弹簧组成的系统的机械能增加量应等于除重力和弹簧弹力以外的其他力做功的代数和，故选项D正确．答案CD突破训练1物块由静止从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，此过程中重力对物块做的功等于()A．物块动能的增加量B．物块重力势能的减少量C．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和答案BD考点二摩擦力做功的特点及应用1．静摩擦力做功的特点(1)静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．(2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零．(3)静摩擦力做功时，只有机械能的相互转移，不会转化为内能．2．滑动摩擦力做功的特点(1)滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．(2)相互间存在滑动摩擦力的系统内，一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果：①机械能全部转化为内能；②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移，另外一部分转化为内能．(3)摩擦生热的计算：Q＝F f x相对．其中x相对为相互摩擦的两个物体间的相对位移．深化拓展从功的角度看，一对滑动摩擦力对系统做的功等于系统内能的增加量；从能量的角度看，其他形式能量的减少量等于系统内能的增加量．例2如图4所示，质量为m的长木块A静止于光滑水平面上，在其水平的上表面左端放一质量为m 的滑块B ，已知木块长为L ，它与滑块之间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的恒力F 拉滑块B .图4(1)当长木块A 的位移为多少时，B 从A 的右端滑出？ (2)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能．审题指导当把滑块B 拉离A 时，B 的位移为A 的位移与A 的长度之和．注意：审题时要画出它们的位移草图．解析 (1)设B 从A 的右端滑出时，A 的位移为x ，A 、B 的速度分别为v A 、v B ，由动能定理得 μmgx ＝12m v 2A(F －μmg )·(x ＋L )＝12m v 2B又因为v A ＝a A t ＝μgt v B ＝a B t ＝F －μmgmt 解得x ＝μmgLF －2μmg.(2)由功能关系知，拉力F 做的功等于A 、B 动能的增加量和A 、B 间产生的内能，即有 F (x ＋L )＝12m v 2A ＋12m v 2B ＋Q 解得Q ＝μmgL . 答案 (1)μmgLF －2μmg(2)μmgL突破训练2 如图5所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行．将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端．下列说法中正确的是( )图5A ．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功B ．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加C ．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加量D ．物体从底端到顶端全过程机械能的增加量等于全过程物体与传送带间的摩擦生热答案 C解析第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体仍做正功，选项A 错误；第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量和重力势能的增加量，选项B 错误；第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加量，选项C 正确；物体从底端到顶端全过程机械能的增加量大于全过程物体与传送带间的摩擦生热，选项D 错误．考点三能量守恒定律及应用列能量守恒定律方程的两条基本思路：(1)某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等； (2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加且减少量和增加量一定相等．例3 如图6所示，质量为m 的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v 匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体在滑下传送带之前能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到与传送带相对静止这一过程，下列说法中正确的是( )图6A ．电动机多做的功为12m v 2B ．物体在传送带上的划痕长v 2μgC ．传送带克服摩擦力做的功为12m v 2D ．电动机增加的功率为μmg v解析物体与传送带相对静止之前，物体做匀加速运动，由运动学公式知x 物＝v2t ，传送带做匀速运动，由运动学公式知x 传＝v t ，对物体根据动能定理μmgx 物＝12m v 2，摩擦产生的热量Q ＝μmgx相对＝μmg (x 传－x 物)，四式联立得摩擦产生的热量Q ＝12m v 2，根据能量守恒定律，电动机多做的功一部分转化为物体的动能，一部分转化为热量，故电动机多做的功等于m v 2，A项错误；物体在传送带上的划痕长等于x 传－x 物＝x 物＝v 22μg，B项错误；传送带克服摩擦力做的功为μmgx 传＝2μmgx 物＝m v 2，C 项错误；电动机增加的功率也就是电动机克服摩擦力做功的功率为μmg v ，D 项正确．答案 D应用能量守恒定律解题的步骤(1)分清有多少形式的能[如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、电势能)、内能等]在变化；(2)明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并且列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式；(3)列出能量守恒关系式：ΔE减＝ΔE增．突破训练3如图7所示，传送带保持1 m/s的速度顺时针转动．现将一质量m＝0.5 kg的小物体轻轻地放在传送带的a点上，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，a、b间的距离L＝2.5 m，g＝10 m/s2.设物体从a点运动到b点所经历的时间为t，该过程中物体和传送带间因摩擦而产生的热量为Q，下列关于t和Q的值正确的是()图7A．t＝ 5 s，Q＝1.25 J B．t＝ 3 s，Q＝0.5 JC．t＝3 s，Q＝0.25 J D．t＝2.5 s，Q＝0.25 J答案 C24.传送带模型中的动力学和能量转化问题1．模型概述传送带模型是高中物理中比较成熟的模型，典型的有水平和倾斜两种情况．一般设问的角度有两个：(1)动力学角度：首先要正确分析物体的运动过程，做好受力情况分析，然后利用运动学公式结合牛顿第二定律，求物体及传送带在相应时间内的位移，找出物体和传送带之间的位移关系．(2)能量角度：求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热量、因放上物体而使电动机多消耗的电能等，常依据功能关系或能量守恒定律求解．2．传送带模型问题中的功能关系分析(1)功能关系分析：W F＝ΔE k＋ΔE p＋Q.(2)对W F和Q的理解：①传送带的功：W F＝Fx传；②产生的内能Q＝F f x相对．传送带模型问题的分析流程例4 如图8所示，是利用电力传送带装运麻袋包的示意图．传送带长l ＝20 m ，倾角θ＝37°，麻袋包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8，传送带的主动轮和从动轮半径R 相等，传送带不打滑，主动轮顶端与货车车箱底板间的高度差为h ＝1.8 m ，传送带匀速运动的速度为v ＝2 m/s.现在传送带底端 (传送带与从动轮相切位置)由静止释放一只麻袋包(可视为质点)，其质量为100 kg ，麻袋包最终与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动．如果麻袋包到达主动轮的最高点时，恰好水平抛出并落在货车车箱底板中心，重力加速度g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：图8(1)主动轮轴与货车车箱底板中心的水平距离x 及主动轮的半径R ； (2)麻袋包在传送带上运动的时间t ；(3)该装运系统每传送一只麻袋包需额外消耗的电能．审题与关联解析 (1)设麻袋包平抛运动时间为t ，有h ＝12gt 2，x ＝v t ，解得：x ＝1.2 m麻袋包在主动轮的最高点时，有 mg ＝m v 2R解得：R ＝0.4 m(2)对麻袋包，设匀加速运动时间为t 1，匀速运动时间为t 2，有μmg cos θ－mg sin θ＝ma v ＝at 1x1＝12at21l－x1＝v t2联立以上各式解得：t＝t1＋t2＝12.5 s(3)设麻袋包匀加速运动时间内相对传送带的位移为Δx，每传送一只麻袋包需额外消耗的电能为ΔE，有Δx＝v t1－x1由能量守恒定律得ΔE＝mgl sin θ＋12m v2＋μmg cos θ·Δx解得：ΔE＝15 400 J答案(1)1.2 m0.4 m(2)12.5 s(3)15 400 J高考题组1．(2013·山东·16)如图9所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc 与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮．质量分别为M、m(M>m)的滑块、通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行．两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动．若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中()图9A．两滑块组成系统的机械能守恒B．重力对M做的功等于M动能的增加C．轻绳对m做的功等于m机械能的增加D．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功答案CD解析两滑块释放后，M下滑、m上滑，摩擦力对M做负功，系统的机械能减小，减小的机械能等于M克服摩擦力做的功，选项A错误，D正确．除重力对滑块M做正功外，还有摩擦力和绳的拉力对滑块M做负功，选项B错误．绳的拉力对滑块m做正功，滑块m机械能增加，且增加的机械能等于拉力做的功，选项C正确．2．(2012·福建理综·17)如图10所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)．初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态．剪断轻绳后A下落，B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块()图10A ．速率的变化量不同B ．机械能的变化量不同C ．重力势能的变化量相同D ．重力做功的平均功率相同答案 D解析 A 、B 开始时处于静止状态，对A ：m A g ＝T ① 对B ：T ＝m B g sin θ② 由①②得m A g ＝m B g sin θ 即m A ＝m B sin θ③剪断轻绳后，A 、B 均遵守机械能守恒定律，机械能没有变化，故B 项错误；由机械能守恒知，mgh ＝12m v 2，所以v ＝2gh ，落地速率相同，故速率的变化量相同，A 项错误；由ΔE p ＝mgh ，因m 不同，故ΔE p 不同，C 项错误；重力做功的功率P A ＝m A g v ＝m A gv2＝m A g 2gh 2，P B ＝m B g v sin θ＝m B g 2gh 2sin θ，由③式m A ＝m B sin θ，得P A ＝P B ，D 项正确．模拟题组3．如图11所示，一个小球(视为质点)从H ＝12 m 高处，由静止开始沿光滑弯曲轨道AB ，进入半径R ＝4 m 的竖直圆环内侧，且与圆环的动摩擦因数处处相等，当到达圆环顶点C 时，刚好对轨道压力为零；然后沿CB 圆弧滑下，进入光滑弧形轨道BD ，到达高度为h 的D 点时速度为零，则h 的值可能为( )图11A ．10 mB ．9.5 mC ．8.5 mD ．8 m 答案 BC4．假设某次罚点球直接射门时，球恰好从横梁下边缘踢进，此时的速度为v .横梁下边缘离地面的高度为h ，足球质量为m ，运动员对足球做的功为W 1，足球运动过程中克服空气阻力做的功为W 2，选地面为零势能面，下列说法正确的是( )A ．运动员对足球做的功为W 1＝mgh ＋12m v 2B ．足球机械能的变化量为W 1－W 2C ．足球克服空气阻力做的功为W 2＝mgh ＋12m v 2－W 1D ．运动员刚踢完球的瞬间，足球的动能为mgh ＋12m v 2答案 B解析对运动员踢球到球恰好从横梁下边缘踢进这一过程，由动能定理：W 1－mgh －W 2＝12m v 2，即W 1＝mgh ＋12m v 2＋W 2，A 错；足球机械能的变化量等于重力以外的其他力做的功，即ΔE ＝W 1－W 2，B 对；由W 1－mgh －W 2＝12m v 2，可得W 2＝W 1－mgh －12m v 2，C 错；设刚踢完球瞬间足球的动能为E k ，由动能定理：－mgh －W 2＝12m v 2－E k ，E k ＝12m v 2＋mgh ＋W 2，D 错．5．工厂流水线上采用弹射装置把物品转运，现简化其模型分析：如图12所示，质量为m的滑块，放在光滑的水平平台上，平台右端B 与水平传送带相接，传送带的运行速度为v 0，长为L ；现将滑块向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时(仍处于弹簧弹性限度内)由静止释放，若滑块离开弹簧时的速度小于传送带的速度，当滑块滑到传送带右端C 时，恰好与传送带速度相同，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ.求：图12(1)释放滑块时，弹簧具有的弹性势能；(2)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量．答案 (1)12m v 20－μmgL (2)m v 20－m v 0v 20－2μgL －μmgL 解析 (1)由题意知滑块在传送带上一直做匀加速运动，设滑块离开弹簧时的速度为v ，由动能定理可得： μmgL ＝12m v 20－12m v 2 对弹簧和滑块构成的系统，由机械能守恒定律得 E p ＝12m v 2联立解得：E p ＝12m v 20－μmgL(2)对滑块在传送带上的运动，由牛顿第二定律和运动学公式可得μmg ＝mav 20－v 2＝2aLv 0＝v ＋at联立解得t ＝v 0－v 20－2μgL μgx 相对＝v 0t －L所以Q ＝F f ·x 相对＝m v 20－m v 0v 20－2μgL －μmgL(限时：45分钟)►题组1 功能关系的理解1．轻质弹簧吊着小球静止在如图1所示的A 位置，现用水平外力F 将小球缓慢拉到B 位置，此时弹簧与竖直方向的夹角为θ，在这一过程中，对于小球和弹簧组成的系统，下列说法正确的是( )图1A ．系统的弹性势能增加B ．系统的弹性势能减少C ．系统的机械能不变D ．系统的机械能增加答案 AD2．如图2所示，汽车在拱形桥上由A 匀速率运动到B ，以下说法正确的是( )图2A ．牵引力与克服摩擦力做的功相等B ．合外力对汽车不做功C ．牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功D ．汽车在上拱形桥的过程中克服重力做的功转化为汽车的重力势能答案 BD解析汽车由A匀速率运动到B，合外力始终指向圆心，合外力做功为零，即W牵＋W G－W f＝0，即牵引力与重力做的总功等于克服摩擦力做的功，A、C错误，B正确；汽车在上拱形桥的过程中，克服重力做的功转化为汽车的重力势能，D正确．3．如图3所示，长木板A放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中，下述说法中正确的是()图3A．物体B动能的减少量等于系统损失的机械能B．物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量C．物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和D．摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系统内能的增加量答案CD解析物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，B减速运动，A加速运动，根据能量守恒定律，物体B动能的减少量等于A增加的动能和产生的热量之和，选项A错误；根据动能定理，物体B克服摩擦力做的功等于B损失的动能，选项B错误；由能量守恒定律可知，物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和，选项C正确；摩擦力对物体B做的功等于B动能的减少量，摩擦力对木板A做的功等于A动能的增加量，由能量守恒定律，摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系统内能的增加量，选项D正确．4．一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块，并刚好从中穿出．对于这一过程，下列说法正确的是()A．子弹减少的机械能等于木块增加的机械能B．子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量C．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和D．子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和答案BD解析子弹射穿木块的过程中，由于相互间摩擦力的作用使得子弹的动能减少，木块获得动能，同时产生热量，且系统产生的热量在数值上等于系统机械能的损失量．A选项没有考虑系统增加的内能，C选项中应考虑的是系统(子弹和木块)内能的增加，A、C 错，B、D对．►题组2功能关系的应用5．如图4所示，电梯的质量为M，其天花板上通过一轻质弹簧悬挂一质量为m的物体．电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，不计空气阻力的影响，当上升高度为H 时，电梯的速度达到v ，则在这段运动过程中，以下说法正确的是( )图4A ．轻质弹簧对物体的拉力所做的功等于12m v 2B ．钢索的拉力所做的功等于12m v 2＋MgH C ．轻质弹簧对物体的拉力所做的功大于12m v 2 D ．钢索的拉力所做的功等于12(m ＋M )v 2＋(m ＋M )gH 答案 C6．如图5所示，小球从A 点以初速度v 0沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B 后返回A ，C为AB 的中点．下列说法中正确的是( )图5A ．小球从A 出发到返回A 的过程中，位移为零，外力做功为零B ．小球从A 到C 与从C 到B 的过程，减少的动能相等C ．小球从A 到C 与从C 到B 的过程，速度的变化相等D ．小球从A 到C 与从C 到B 的过程，损失的机械能相等答案 BD解析小球从A 点出发到返回A 点的过程中，位移为零，重力做功为零，但摩擦力始终做负功，A 错误．小球从A 到C 与从C 到B 始终做匀减速直线运动，合外力恒定，因为C 为AB 的中点，所以小球克服合外力做功相等，减少的动能相等，小球克服摩擦力做功也相等，损失的机械能相等，B 、D 正确．小球由A 到C 的时间小于从C 到B 的时间，由Δv ＝a Δt 知，速度的变化不相等，C 错误．7．如图6所示，质量为M 、长度为l 的小车静止在光滑水平面上，质量为m 的小物块放在小车的最左端．现用一水平恒力F 作用在小物块上，使它从静止开始运动，物块和小车之间摩擦力的大小为F f ，当小车运动的位移为x 时，物块刚好滑到小车的最右端．若小物块可视为质点，则( )图6A．物块受到的摩擦力对物块做的功与小车受到的摩擦力对小车做功的代数和为零B．整个过程物块和小车间摩擦产生的热量为F f lC．小车的末动能为F f xD．整个过程物块和小车增加的机械能为F(x＋l)答案BC解析物块与小车之间的摩擦力为滑动摩擦力，这一对滑动摩擦力做功，做功之和应小于零，选项A错误；由功能关系知，系统机械能的增加量为F(l＋x)－F f l，B项正确，D项错误．对小车应用动能定理知F f x＝12M v2，C项正确．8．如图7所示，质量为m的可看成质点的物块置于粗糙水平面上的M点，水平面的右端与固定的斜面平滑连接，物块与水平面及斜面之间的动摩擦因数处处相同．物块与弹簧未连接，开始时物块挤压弹簧使弹簧处于压缩状态．现从M点由静止释放物块，物块运动到N点时恰好静止．弹簧原长小于MM′.若物块从M点运动到N点的过程中，物块与接触面之间由于摩擦所产生的热量为Q，物块、弹簧与地球组成系统的机械能为E，物块通过的路程为s.不计转折处的能量损失，下列图象所描述的关系中可能正确的是()图7答案 C解析物块在粗糙水平面上滑动时，Q＝μmgs，E＝E0－μmgs，可见，当s较小时，Q －s图象是一条经过原点的倾斜直线，E－s图象是一条与纵轴相交、斜率为负值的倾斜直线，斜率的大小k＝－μmg；当滑上斜面后，Q＝μmgs0＋μmg cos θ(s－s0)＝μmgs0(1－cos θ)＋μmg cos θ·s，E＝E0－μmgs0(1－cos θ)－μmg cos θ·s，可见，当s较大或者滑上斜面时，Q －s 图象仍是一条倾斜直线，但斜率变小，E －s 图象也是一条倾斜直线，斜率的大小变为k ＝－μmg cos θ；综上分析，只有选项C 正确．►题组3 能量守恒定律的综合应用9．如图8所示，光滑半圆弧轨道半径为R ，OA 为水平半径，BC 为竖直直径．一质量为m的小物块自A 处以某一竖直向下的初速度滑下，进入与C 点相切的粗糙水平滑道CM 上．在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰位于滑道的末端C 点(此时弹簧处于自然状态)．若物块运动过程中弹簧最大弹性势能为E p ，且物块被弹簧反弹后恰能通过B 点．已知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，求：图8(1)物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力F N 的大小；(2)弹簧的最大压缩量d ；(3)物块从A 处开始下滑时的初速度v 0.答案 (1)6mg (2)E p μmg －5R 2μ (3) 4E p m－7gR 解析 (1)由题意可知，物块在B 点满足：mg ＝m v 2B R物块由C 点到B 点机械能守恒：12m v 2C ＝mg ·2R ＋12m v 2B. 在C 点：F N ′－mg ＝m v 2C R，由以上三式联立可得F N ′＝6mg ，由牛顿第三定律可知，物块对轨道最低点C 的压力F N ＝F N ′＝6mg .(2)由能量守恒定律可得：E p ＝μmgd ＋12m v 2C ，解得d ＝E p μmg －5R 2μ. (3)对物块由A 点下滑到弹簧达最大压缩量的过程应用能量守恒定律可得：12m v 20＋mgR ＝E p ＋μmgd解得：v 0＝ 4E p m－7gR . 10．如图9所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m ＝0.5 kg 的小物块，它与水平台阶表面间的动摩擦因数μ＝0.5，且与台阶边缘O 点的距离s ＝5 m ．在台阶右侧固定了一个14圆弧挡板，圆弧半径R ＝1 m ，今以O 点为原点建立平面直角坐标系．现用F ＝5 N 的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板．图9(1)若小物块恰能击中挡板上的P 点(OP 与水平方向夹角为37°，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g ＝10 m/s 2)，求其离开O 点时的速度大小；(2)为使小物块击中挡板，求拉力F 作用的最短时间；(3)改变拉力F 的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置．求击中挡板时小物块动能的最小值．答案 (1)43 3 m/s (2)1 s (3)523 J 解析 (1)小物块从O 到P ，做平抛运动水平方向：R cos 37°＝v 0t OP竖直方向：R sin 37°＝12gt 2OP解得：v 0＝R cos 37°2R sin 37°g＝433 m/s (2)为使小物块击中挡板，小物块必须能运动到O 点，设拉力F 作用的最短距离为d ，由动能定理得：Fd －μmgs ＝ΔE k ＝0解得：d ＝2.5 m由牛顿第二定律得：F －μmg ＝ma解得：a ＝5 m/s 2由运动学公式得：d ＝12at 2min解得：t min ＝1 s(3)设小物块击中挡板的任意点坐标为(x ，y )，则x ＝v 0′ty ＝12gt 2。

机械能的守恒测试题

机械能的守恒测试题一、选择题1. 下列哪个物理量不属于机械能？A. 动能B. 势能C. 热能D. 弹性势能2. 以下哪种情况下机械能不守恒？A. 质点在水平地面上匀速运动B. 质点在垂直上抛运动过程中C. 质点受到只与位移有关的保守力的作用D. 质点受到非保守力的作用3. 一个自由下落的物体在下落过程中，下列哪种情形下机械能守恒？A. 物体开始下落时的机械能等于物体下落结束时的机械能B. 物体在中间某一位置的机械能等于物体开始下落时的机械能C. 物体在底部位置的机械能等于物体开始下落时的机械能D. 物体在中间某一位置的机械能等于物体下落结束时的机械能4. 一个弹簧振子在振动过程中，下列哪种情形下机械能守恒？A. 振子的最大位移处B. 振子的平衡位置C. 振子的最大速度处D. 振子的最大加速度处二、计算题1. 一个质量为2 kg的物体从高度为10 m处自由下落，下落到高度为6 m处时，求物体受到的阻力大小。

（重力加速度取9.8 m/s²，忽略空气阻力）2. 一个质点从A点以速度v₀沿水平地面无摩擦轨道上的 BCD 弧线自动下滑，忽略空气阻力。

如图所示，AB弧线为半径为2 m的半圆，CD为水平直线段，AD段长为4 m。

已知质点从 A 点到 C 点的微小位移时，B点所受合力大小F为10 N。

求质点从A点到C点过程中机械能的变化量。

(重力加速度取9.8 m/s²)三、应用题1. 球场边缘有一个高度为5 m的水平桌面，一球从桌面上方以速度3 m/s水平飞出，并且没有撞到任何物体。

求球飞出桌面后，离地面的最高点的高度差。

(重力加速度取9.8 m/s²，忽略空气阻力)2. 一个质点（质量为1 kg）沿水平地面以速度2 m/s向东滑动，它沿东西方向受到3 N的恒力作用，恒力的作用时间为2 s。

求质点滑动过程中机械能的变化量。

(重力加速度取9.8 m/s²，忽略空气阻力)以上为机械能守恒测试题，你可以参考题目要求及题目类型进行题目排版。