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专题八机械能守恒定律
知识回顾
练习题组
1.讨论力F在下列几种情况下做功的多少( )
(1)用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s.
(2)用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s.(3)斜面倾角为θ,与斜面平行的推力F,推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上进了s.
A.(3)做功最多 B.(2)做功最多
C.做功相等D.不能确定
2.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
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FssinθD.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,则下列说
法中不正确的是()
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
5.一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后,返回到斜面底端,已知小物块的初动能为E,它返回斜面底端的速度大小为υ,克服摩擦阻力做功为E/2.
若小物块冲上斜面的初动能变为2E,则有( )
A.返回斜面底端的动能为E B.返回斜面底端时的动能为3E/2
C.返回斜面底端的速度大小为2υ
D.返回斜面底端的速度大小为2υ
6.下列关于机械能守恒的说法中正确的是:( )
A.物体做匀速直线运动,它的机械能一定守恒
B.物体所受的合力的功为零,它的机械能一定守恒
C.物体所受的合力不等于零,它的机械能可能守恒
D.物体所受的合力等于零,它的机械能一定守恒
7.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,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.2201122mgh mv mv --
B.2201122mv mv mgh ---
C.2201122mgh mv mv +-
D.2201122mgh mv mv +-
8.如图所示,AB 为1/4圆弧轨道,BC 为水平直轨道,圆弧的半径为R ,BC 的长度也是R ,一质量为m 的物体,与两个轨道间的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A 从静止开始下落,恰好运动到C 处停止,那么物体在
AB 段克服摩擦力所做的功为( ) A. 12μmgR B. 12mgR C. mgR D. ()1-μmgR
9.如图:用F =40 N的水平推力推一个质量m=3 kg 的木块,
使其沿着斜面向上移动2 m,木块和斜面间的动摩擦因数为μ=0.1,则在这一过程中(g=10m/s 2),求:
① 力F 做的功;
② 物体克服摩擦力做的功;
③ 重力做的功;
10. 用拉力F 使一个质量为m 的木箱由静止开始在水平冰道
上移动了s ,拉力F 跟木箱前进的方向的夹角为a ,木箱与冰
道间的动摩擦因素为u ,求木箱获得的速度。
11.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?
方法总结
专题九机械能守恒定律
命题人:刘灵刚
知识回顾
练习题组
1.用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离,那么作用在物体上的各力的做功情况,正确的是( )
A.重力做正功,拉力做负功,合力做功为零
B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功
C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零
D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功
2.关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是( )
A.滑动摩擦力总是做负功
B.滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功
C.静摩擦力对物体一定做负功
D.静摩擦力对物体总是做正功
3.如图木块A放在木块B的左端A、B接触面粗糙。用恒力F将A拉至B的右端,第一次将B固定在地面,F做功为W
1
,第二次让B可以在光滑地面上自由
滑动,F做功为W
2,
比较两次做功应有()
A.W
1<W
2
B.W
1
=W
2
C.W
1>W
2
D.不能确定
4.如图所示,桌顶高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,则小球落到地面前瞬间的机械能为( )
A.mgh;
B.mgH;
C. mg(H十h);
D.mg(H—h).
5.如图,两个质量相同的小球A、B分别用用线悬在等高的O
1、O
2
点。A球的悬
线比B球的长,把两球的悬线拉至水平后无初速释放,则经过最低点时:()
A.A球的机械能大于B球的机械能;
C.A球的速度小于B球的速度;
B.A球的机械能等于B球的机械能;
D.A球的动能等于B球的动能;
6.一质量为2kg 的滑块,以4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力.经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s.在这段时间里水平力做的功为( )
A.0
B.8J
C.16J
D.32J
7.一质量为m 的汽车,它的发动机额定功率为P ,开上一倾角为α的坡路,设
坡路足够长,摩擦阻力是车重力的k 倍,汽车在上坡过程中最大速度为 ( )
A .a mg P sin B.mg a P cos C.)sin (a k mg P
D.mgk P
8.将一物体以速度v 从地面竖直上抛,当物体运动到离地h 高处时,它的动能
恰好为重力势能的一半,则这个高度h 应为 ( )
A. v 2/g
B. v 2/2g
C. v 2/3g
D. v 2/4g.
9 .在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如下图所示,其中O 是起点,A 、B 、C 是打点计时器连续打下的3个点,该同学用毫米刻度尺测量O 到A 、B 、C 各点的距离,并记录在图中(单位cm )
该同学用重锤在OB 段的运动来验证机械能
守恒,已知当地的重力加速度g=9.8m/s 2,
他用AC 段的平均速度作为跟B 点对应的物
体的即时速度,则该段重锤重力势能的减
少量为
J ,而动能的增加量为 J (均保留3位有效数字,重锤质量用m 表示),这样验证的系统的误差总是使重力势能的减少量 动能的
增加量(填“>”;“<”;“=”);原因是
10.一列火车质量是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,求:(g =10m/s 2)
(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.
11. 质量为m 的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,运动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最低点,此时绳子的张力为7mg ,此后小球继续运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力做的功为多少?