动能定理和机械能守恒定律综合题

V M

M 动能定理及机械能守恒定律

1．以初速度v 0竖直上抛一个质量为m 的小球，小球运动过程中所受阻力F 阻大小不变，上升最大高度为h ，则抛出过程中，人的手对小球做的功( )

A.12mv 20 B ．mgh C.12mv 20＋mgh D ．mgh ＋F 阻h

2．一个小球从空中的a 点运动到b 点的过程中，重力做功5 J ，除重力之外其他力做功2 J ．则小球( ) A ．在a 点的重力势能比在b 点多5 J B ．在a 点的动能比在b 点少7 J C ．在a 点的机械能比在b 点少2 J D ．在a 点的机械能比在b 点多2 J

3．某人将一重物由静止举高h ，并获得速度v ，下列说法不正确

的是( )

A ．合外力对物体做的功等于物体机械能的增加

B ．物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加

C ．人对物体做的功等于物体克服重力做的功与物体获得的动能

之和

D ．人对物体做的功等于物体机械能的增加

4.如图所示，某人用平行于斜面的拉力将物体沿斜面拉下，已知拉力大小等于摩擦力大小，则下列说法正确的是( ) A ．物体是匀速下滑的 B ．合外力对物体做的功等于零 C ．物体的机械能减少 D ．物体的机械能保持不变

5．升降机底板上放一质量为100 kg 的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5 m 时速度达到4 m/s ，则此过程中(g 取10 m/s 2)( )

A ．升降机对物体做功5 800 J

B ．合外力对物体做功5 800 J

C ．物体的重力势能增加500 J

D ．物体的机械能增加800 J 6.如图所示，BC 是竖直面内的四分之一圆弧形光滑轨道，下端C 与水平直轨道相切．一个小物块从B 点正上方R 处的A 点处由静止释放，从B 点刚好进入圆弧形光滑轨道下滑，已知圆弧形轨道半径为R ＝0.2

m ，小物块的质量为m ＝0.1 kg ，小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g ＝10 m/s 2.小物块在水平面上滑动的最大距离是( )

A ．0.1 m

B ．0.2 m

C ．0.6 m

D ．0.8 m

7.如图所示，水平传送带由电动机带动，并始终保持以速度v 匀速运动，现将质量为m 的某物块由静止释放在传送带上的左端，过一会儿物块能保持与传送带相对静止，设物块与传送带间的动摩擦因数为μ，对于这一过程，下列说法正确的是( ) A ．摩擦力对物块做的功为0.5 mv 2 B ．物块对传送带做功为0.5 mv 2

C ．系统摩擦生热为0.5 mv 2

D ．电动机多做的功为mv 2

8.如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P 拴接，另一端与物体A 相连，物体A 静止于光滑水平桌面上，A 右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B 相连．开始时用手托住B ，让细线恰好伸直，

然后由静止释放B ，直至B 获得最大速度．下列有关该过程的分析正确的是( )

A ．

B 物体的机械能一直减少

B ．B 物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和

C ．B 物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

D ．细线的拉力对A 做的功等于A 物体与弹簧组成的系统机械能的增加量

9、如图所示，物体以100J 的初动能从斜面的底端向上运动，当它通过斜面上的M 点时，其动能减少了80J ，克服摩擦力做功32J 。如果

物体能从斜面上返回底端，则物体达到底端时的动能为（ ） A.20J B.48J C.60J D.68J

10、质量为m 的小球被系在轻工绳的一端，在竖直平面内做半径为R 的圆周运动，运动的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，此时绳子的张力为7mg,在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为（） A.

mg 41 B.mgR 31 C.mgR 2

1

D.mgR 11、如图所示，固定在地面上的半圆轨道直径ab 水平，质点P 从a 点正上方高H 处自由下落，经过轨道后从b 点冲出竖直上抛，上升的最大高度为

3

2

H ，空气阻力不计．当质点下落再经过轨道a 点冲出时，能上升的最大高度h 为( ) A ．h ＝

32H B ．h ＝3H C ．h ＜

3

H

D ．

3

H ＜h ＜

3

2H 12、质量为m 的物体静止在粗糙的水平地面上，若物体受水平力F 的作用从静止起通过位移s 时的动能为E 1，当物体受水平力2F 作用，从静止开始通过相同位移s ，它的动能为E 2，则： A. E 2＝E 1 B. E 2＝2E 1 C. E 2＞2E 1 D. E 1＜E 2＜2E 1

13. 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 0，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. 202mv 21mv 21mgh --

B.mgh mv 21mv 212

02-- C. 220mv 21mv 21mgh -+ D.2

02mv 2

1mv 21mgh -+

14. 如图所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面分为AB 、BC 两段，AB=2BC 。小物块P （可视为质点）与AB 、BC 两段斜面间的动摩擦因数分别为1μ、

2μ。已知P 由静止开始从A 点释放，恰好能滑到C 点而停下，那么θ、1μ、2μ间应满足的关系是（ ）

A. 32tan 21μ+μ=θ

B. 3

2tan 2

1μ+μ=θ

C. 212tan μ-μ=θ

D. 122tan μ+μ=θ

15. 被竖直上抛的物体的初速度与回到抛出点时速度大小之比为k ，而空气阻力在运动过程中大小不变，则重力与空气阻力的大小之比为（ ） A. )1/()1(22-+k k

B. )1/()1(-+k k

C.

1/k

D.

k /1

16. 如图所示，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

17. 如图所示，一质量为m 的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O 点处，将小球拉至A 处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O 点正下方B 点的速度为v ，与A 点的竖直高度差为h ，则（ ） A. 由A 至B 重力做功为mgh

B. 由A 至B 重力势能减少1

2mv 2 C. 由A 至B 小球克服弹力做功为mgh

D. 小球到达位置B 时弹簧的弹性势能为mgh －1

2mv 2

18、一列火车质量是1000t ，由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动，经1min 前进900m 时达到最大速度。设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍，g 取10m/s 2，求： (1) 火车行驶的最大速度； (2) 火车的额定功率； (3) 当火车的速度为10m/s 时火车的加速度。

19．如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，有一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R 。一质量为m 的小物块从斜轨道上某

处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。要求物块能通过圆

形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg （g 为重力加速度）。求物块初始位置相对圆形轨道底部的高度h 的取值范围。

20.如图所示，一滑块经水平轨道AB ，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC ，已知滑块的质量m ＝0.6 kg ，在A 点的速

度v A ＝8 m/s ，AB 长x ＝5 m ，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，圆弧轨道的半径R ＝2 m ，滑块离开C 点后竖直上升h ＝0.2 m ，取g ＝10 m/s 2.求： (1)滑块经过B 点时速度的大小．

(2)滑块在圆弧轨道BC 段克服摩擦力所做的功．

21.如图所示，质量为m 的小铁块A 以水平速度v 0冲上质量为M 、长为l 、置于光滑水平面C 上的木板B ，正好不从木板上掉下．已知A 、B 间的动摩擦因数为μ，此时长木板对地位移为x ，求这一过程中： (1)木板增加的动能； (2)小铁块减少的动能； (3)系统机械能的减少量； (4)系统产生的热量

22如图所示，AB 是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD 是光滑的圆弧轨道，AB 恰好在B 点与圆弧相切，圆弧半径为R .一个质量为m 的物体(可以看做质点)

从直轨道上的P 点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动.已知P 点与圆弧的圆心O 等高，物体与轨道AB 间的动摩擦因数为μ.求：

(1)物体做往返运动的整个过程中在AB 轨道上通过的总路程； (2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E 时，对圆弧轨道的压力； (3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D ，释放点距B 点的距离L ′应满足什么条件