机械能守恒定律章末经典测试练习题

1．某消防队员从一平台上跳下，下落0.6m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，又经过0.15m速度减为零，由此可估计在着地过程中，地面对他双脚的平均作用力为自身所受重力的

Ａ．2倍Ｂ．5倍

Ｃ．8倍Ｄ．10倍

2．质量为2kg的物体被人用手由静止向上提升1m，此时物体速度为4m/s，则下列说法中错误的是（g=10m/s2）

A．手对物体做功36J B．合外力对物体做功36J C．合外力对物体做功16J D．物体克服重力做功20J

3．如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为3g/4，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体

Ａ．重力势能增加了3mgh/4

Ｂ．重力势能增加了mgh

Ｃ．动能损失了mgh

Ｄ．机械能损失了mgh/2

4．一质量为m的物体，静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现使斜面向右水平匀速移动一段距离L，m与斜面的相对位置不变，如图所示．在此过程中摩擦力对物体所做的功为

Ａ．μmgL cosθ

Ｂ．mgL cos2θ

Ｃ．mgL cosθsinθ

Ｄ．μmgL cosθsinθ

5．关于力对物体做功，如下说法正确的是

A．滑动摩擦力对物体一定做负功

B．静摩擦力对物体可能做正功

C．作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零

D．合外力对物体不做功，物体一定处于平衡状态

6．质量为M的汽车在平直的公路上行驶，发动机的输出功率P和汽车所受的阻力f都恒定不变．在时间t内，汽车的速度由v0增加到最大速度v m，汽车前进的距离为s，则在这段时间内发动机所做的功可用下列哪些式子计算？

Ａ．W＝fsＢ．W＝（v0＋v m）ft／2

Ｃ．W＝fv m t Ｄ．W＝Ｍv m2/2－Ｍv02/2＋fs

7．质量为m的物体，在沿斜面方向的恒力F作用下，沿粗糙的斜面匀速地由A点运动到B点，物体上升的高度为h，如图所示．则在运动过程中Ａ．恒力Ｆ做功为mgh

Ｂ．物体所受各力的合力做功为mgh

Ｃ．恒力Ｆ与摩擦力的合力做功为mgh

Ｄ．物体所受各力的合力做功为零

8．某科技创新小组设计制作出一种自动升降机模型，用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升，已知升降机的质量为m，当升降机的速度为v1时，电动机的有用功率达到最大值P，以后电动机保持该功率不变，直到升降机以最大速度v2匀速上升为止，整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力，重力加速度为g。有关此过程下列说法正确的是（）

A．钢丝绳的最大拉力为

B．升降机的最大速度

C．钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功

D．升降机速度由v1增大至v2的过程中，钢丝绳的拉力不断减小

9、如图所示，一物块在光滑的水平面上受一恒力F的作用而运动，其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，当物块与弹簧接触后向左运动的过程中

A．物块一直做减速运动

B．物块在开始的一段时间内仍做加速运动

C．系统的机械能一直增加

D．系统的机械能一直减小

10、如图所示，小球穿在一根粗糙直杆上，杆与水平方向成θ角。小球沿杆向下运动，在A点时动能为100焦，在C点时动能减为0，B是AC的中点。在这个运动过程中

A．小球在B点时的动能是50焦

B．小球重力势能的减少量大于动能的减少量

C．小球在AB段克服摩擦力做的功与在BC段克服摩擦力做功相等

D．到达C点后小球可能沿杆向上运动

11、在《验证机械能守恒定律》的试验中，使用的计时装置为电磁打点计时器，此计时器的工作电压为______________，打点周期为___________。实验时，应先______________，后______________，并选择点迹清晰，前两点间距约为______的纸带。

12、某同学设计实验去研究弹簧的弹性势能与型变量的关系，装置如图，弹簧一端固定于光滑桌面上，另一端放一质量为m的小球，压缩弹簧，当压缩量为某一值时，释放物体，物体由桌面边缘飞出做平抛运动。不断改变压缩量重复实验，则可得出弹性势能与压缩量间的关系。在某次试验中，如果测得平抛的水平位移为S，桌面与地面间竖直距离为H，则弹簧的弹性势能表达式为____________________。

13、如图所示，质量分别为 m和2m的两个小球A、B固定在一根直角尺的两端，直角尺的顶点O处有光滑的固定转动轴。AO、BO的长分别为2L和L。开始时直角尺的AO部分处于水平位置而B在O的正下方。让该系统由静止开始自由转动，求（1）当A到达O点正下方时，小球B的速度大小；

（2）在此过程中，杆OA对A做的功。

一、选择题

2.如图4所示，质量为m的小物体相对静止在楔形物体的倾角为θ的光滑斜面上，楔形物体在水平推力F作用下向左移动了距离s，在此过程中，楔形物体对小物体做的功等于

A.0

B.mgscosθ

C.Fs

D.mgstanθ

3.如图9所示，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

A．P1 = P2 = P3

B．P1 ＞P2 = P3

C．P3 ＞P2 ＞P1

D．P1 ＞P2＞P3

h/2

4.如图11所示,粗细均匀、全长为h的铁链,对称地挂在轻小光滑的定滑轮上.受到微小扰动后,铁链从静止开始运动,当铁链脱离滑轮的瞬间,其速度大小为

A. B. C. D.

5.如图19所示,一个质量为M的物体放在水平地面上,物体上方安装一个长度为L、劲度系数为k的轻弹簧,现用手拉着弹簧上端的P点缓慢向上移动,直到物体离开地面一段距离.在这一过程中,P点的位移(开始时弹簧为原长)是H,则物体重力势

能增加了 A.MgH B. C.

6.如图所示，用长为L的轻绳把一个小铁球悬挂在高2L的O点处，小铁球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动且恰能到达最高点B处，若运动中轻绳断开，则小铁球落到地面时的速度大小为（空气阻力为计）

A. B.

C. D．绳断位置不同，落地速度大小不同

9．如图7－7-29所示，B物体的质量是A物体质量的1/2，在不计摩擦阻力的情况下，A物体自H高处由静止开始下落．以地面为参考平面，当物体A的动能与其势能相等时，物体距地面的高度是( )

A．H B．H C．H D．HH

二、填空题

11.在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用的重物的质量为 1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作0，另选连续的4个点A、B、C、D 作为测量的点。经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。根据以上数据，可知重物由0点运动到C点，重力势能的减少量等于 J，动能的增加量等于 J（取3位有效数字）.

12．用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

①下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；

C．用天平测量出重锤的质量；

D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；

E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。答：。

②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图所示。根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a=_________________。

③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量

的物理量是___________。试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F＝。

三、计算题

17（8分）、一质量m=60kg的滑雪运动员从高h=20m的高台上水平滑出，落在水平地面上的B点，由于落地时有机械能损失，落地后只有大小为10m/s的水平速度，滑行到C点后静止，如图所示。已知A与B、B与C之间的水平距离s1=30m，s2=40m，g=m/s2，不计空气阻力。求

（1）滑雪运动员在水平面BC上受到的阻力大小f=？

（2）落地时损失的机械能△E=？

13如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°，皮带在电动机的带动下，始终保持V0=2m/s的速率运行。现把一质量m=10kg的工件（可看为质点）轻轻放在皮带的底端，经时间t=1.9s，工件被传送到h=1.5m的高处，取g=10m/s2。求（1）工件与皮带间的动摩擦因数。

（2）电动机由于传送工件多消耗的电能。

14．质量m=4.0×103kg的汽车，发动机的额定功率为P=40kW，汽车从静止以加速度a=0.5m/s2匀加速行驶，行驶时所受阻力恒为F=2.0×103N，求：（1）汽车可以达到的最大速度；

（2）汽车匀加速运动维持的时间；

（3）当车速为m/s时，汽车的加速度。