机械能守恒定律习题

一、选择题

1、关于功率，以下说法准确的是：（ ） A. 功率是描绘力做功多少的物理量 B. 功率是描绘力做功快慢的物理量

2、不计空气阻力的情况下，在离地面一定高度的某一点，以相同的动能向各个方向抛出同一个小球，当小球到达同一水平面时，有相同的：（ ）

3、如图1所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了位移s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力为f，则在此过程中( )

A．摩擦力做的功为-fs B．力F做的功为Fscosθ C．力F做的功为Fssinθ D．重力做的功为mgs

4、质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，如图2所示，物体m相对斜面 静止，则以下说法中不准确的是（ ） A．摩擦力对物体m做功为零 B．合力对物体m做功为零 C．摩擦力对物体m做负功 D．弹力对物体m做正功

5、起重机竖直吊起质量为m的重物，上升的加

速度是α，上升的高度是h，则起重机对货物所做的功是（ ） A．mgh B．mαh C．m（g＋α）h D．m（g-α）h 6、汽车发动机的功率为60 kW,汽车的质量为4 t,当它行驶在水平的长直公路上时 ,已知汽车所受阻力恒为车重的0.1倍(g＝10 m/s2),则汽车所能达到的最大速度Vm为（ ）

A．15 m／s B．16 m／s C．20 m／s D．30 m／s

7、如下图，A、B两物体叠放在一起，静放在水平地面上，在水平拉力F的作用下，两者相对静止一起向右做匀加速直线运动，则以下说法准确的是( ) A、B对A的支持力对A不做功

A B、B对A的摩擦力对A不做功 F B C、B对A的摩擦力对A做负功 D、A对B的摩擦力对B做负功

8、如图，小物块放置于光滑斜面上，斜面固定于光滑水平地面上，在小物块由

静止沿斜面下滑的过程中，以下说法准确的是（ ） A．斜面对小物块的作用力做功为零； B．小物块的重力势能减少，动能增大； C．小物块的机械能减少；

D．小物块和斜面组成的系统机械能守恒

9．关于功率，以下说法中准确的是（ ） A．力对物体做功越多，则力做功的功率越大 B．功率是描绘物体做功快慢的物理量

C．从公式P=Fv可知，汽车的牵引力一定跟汽车行驶的速率成反比 D．由公式P=W/t可知，物体做功时间越短，其功率越大

10、在距离地面15m高处，某人将一质量为4kg的物体以5m/s的速度水平抛出，则人对物体做的功为（ ）

A．20J B．50J C．600J D．650J

11、如图，两个质量相同的小球A、B分别用用线悬在等高的O1、O2点。A球的

A B 悬线比B球的长，把两球的悬线拉至水平后无初速释放，O1 O2 则经过最低点时：（ ）

A、A球的机械能大于B球的机械能； B、A球的机械能等于B球的机械能； C、A球的速度小于B球的速度； D、A球的动能等于B球的动能； 12．质量为m的物体，从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度，那么（ ） A．物体的重力势能减少2mgh B．物体的动能增加2mgh C．物体的机械能保持不变 D．物体的机械能增加mgh 二、填空题

13、三个同学根据不同的实验条件，实行了“探究平抛运动规律”的实验： (1)甲同学采用如图(1)所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击

的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明________ (2)乙同学采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是__________ 。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明___ 。

(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为1.25cm，则由图可求得拍摄时每__________s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为___________m/s(g取9.8m/s2)。

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位

14、如下图，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，一端与质量为m2的档板B相连，弹簧处于

原长时，B位于滑道O点。A与B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：

（1）物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小； （2）物块A在与挡板B碰撞完毕瞬间A、B的总动能以及碰后弹簧最大的弹性势能Ep（设弹簧处于原长时弹性势能为零）。

15、汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为Pe=80 kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103 N，汽车的质量M=2.0×103 kg。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0 m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶。 求：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度? （2）当汽车的速度为20 m/s时的加速度?

16、如下图,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止,人与雪橇的总质量为70kg,表中记录了沿坡滑下过程中的相关数据,请根据图表中的数据解决以下问题：

A

20m

B C

位置 A B C 速度(m/s) 时刻(s) 2.0 0 12.0 0 4 10 (1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少?

(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力大小?

参：

１Ｂ２ＡＤ３ＡＣ４Ａ５Ｃ６Ａ７ＡＤ８ＢＤ９Ｂ１０Ｂ１１Ｂ１２ＢＤ

13(1)抛运动在竖直方向上是自由落体运动（2）P，Q二球相碰 平抛运动

在水平方向上是匀速运动（3）0.36s或1/28s 0.7

14.解(1)物体A和B碰前，对物体A有： m1 gh= m1 v2 /2 解得：v＝2gh

（２）Ａ和Ｂ相碰瞬间，系统动量受恒有：

m1 v＝（m1＋m2）V1 Ａ和Ｂ相碰完毕瞬间，A、B的总动能为

1EK=212（m1＋m2）V1= m12gh/(m1＋m2)

弹簧最大压缩量的过程，对Ａ，Ｂ和弹簧系统机械能守恒有：

（m1＋m2）V＝Ep 解得：Ep＝m12gh/(m1＋m2)

15.解:（1）汽车在整个运动过程中速度达到最大时,牵引力与阻力大小相等

80000即 F=f 又Pe=FV 所以最大速度V=2500 m/s =32m/s

212

（2）当汽车的速度为20 m/s时,汽车的牵引力

Pe80000V20N=4000N F=

Ff400025002000对汽车由牛顿第二定律可得 a=M m/s2=0.75m/s2

所以汽车的加速度为0.75m/s2

16.解：(1)以地面为零势能参考平面,则:在A点的机械能为:

EBEA12mvAmghA2

在B点的机械能为:

EEAEB=9100J

12mvB2 则机械能损失的量为

(2)人和雪橇从B运动到C的加速度为:

avv02m/s2Fmat f=140N