機(jī)械能守恒定律典型例題精析(附答案)[訓(xùn)練習(xí)題]

1、機(jī)械能守恒定律一、選擇題1.某人用同樣的水平力沿光滑水平面和粗糙水平面推動(dòng)一輛相同的小車，都使它移動(dòng)相同的距離。兩種情況下推力做功分別為W1和W2，小車最終獲得的能量分別為E1和E2，則下列關(guān)系中正確的是（ ）。A、W1=W2，E1=E2 B、W1W2，E1E2C、W1=W2，E1E2 D、W1W2，E1=E22物體只在重力和一個(gè)不為零的向上的拉力作用下，分別做了勻速上升、加速上升和減速上升三種運(yùn)動(dòng)在這三種情況下物體機(jī)械能的變化情況是()A勻速上升機(jī)械能不變，加速上升機(jī)械能增加，減速上升機(jī)械能減小B勻速上升和加速上升機(jī)械能增加，減速上升機(jī)械能減小C由于該拉力與重力大小的關(guān)系不明確，所以不能確定

2、物體機(jī)械能的變化情況D三種情況中，物體的機(jī)械能均增加3從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H.設(shè)上升過程中空氣阻力F阻恒定則對于小球的整個(gè)上升過程，下列說法中錯(cuò)誤的是()A小球動(dòng)能減少了mgHB小球機(jī)械能減少了F阻HC小球重力勢能增加了mgHD小球的加速度大于重力加速度g4如圖所示，一輕彈簧的左端固定，右端與一小球相連，小球處于光滑水平面上現(xiàn)對小球施加一個(gè)方向水平向右的恒力F，使小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)，則小球在向右運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中()A小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能逐漸增加C小球的動(dòng)能逐漸增大D小球的動(dòng)能先增大后減小二、計(jì)算題1.如圖所示，ABCD是一

3、條長軌道，其AB段是傾角為的斜面，CD段是水平的，BC是與AB和CD相切的一小段弧，其長度可以略去不計(jì)。一質(zhì)量為m的物體在A點(diǎn)從靜止釋放，沿軌道滑下，最后停在D點(diǎn)，現(xiàn)用一沿軌道方向的力推物體，使它緩慢地由D點(diǎn)回到A點(diǎn)，設(shè)物體與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為，A點(diǎn)到CD間的豎直高度為h，CD（或BD）間的距離為s，求推力對物體做的功W為多少？ 2.一根長為L的細(xì)繩，一端拴在水平軸O上，另一端有一個(gè)質(zhì)量為m的小球.現(xiàn)使細(xì)繩位于水平位置并且繃緊，如下圖所示.給小球一個(gè)瞬間的作用，使它得到一定的向下的初速度.(1)這個(gè)初速度至少多大，才能使小球繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)?(2)如果在軸O的正上方A點(diǎn)釘一個(gè)釘子，已

4、知AO=2/3L，小球以上一問中的最小速度開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的正上方，細(xì)繩剛接觸到釘子時(shí)，繩子的拉力多大? 3如圖所示，某滑板愛好者在離地h=1.8m高的平臺(tái)上滑行，水平離開A點(diǎn)后落在水平地面的B點(diǎn)，其水平位移s1=3m，著地時(shí)由于存在能量損失，著地后速度變?yōu)関=4m/s，并以此為初速沿水平地面滑行s2=8m后停止，已知人與滑板的總質(zhì)量m=60kg。求：（空氣阻力忽略不計(jì)，g=10m/s2）hAs1BCs2(1)人與滑板在水平地面滑行時(shí)受到的平均阻力大??；(2)人與滑板離開平臺(tái)時(shí)的水平初速度；(3)著地過程損失的機(jī)械能。4AB是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道，在下端B與水平直軌道相切，如圖

5、所示。一小球自A點(diǎn)起由靜止開始沿軌道下滑。已知圓軌道半徑為R，小球的質(zhì)量為m，不計(jì)各處摩擦。求(1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；(2)小球經(jīng)過圓弧軌道的B點(diǎn)和水平軌道的C點(diǎn)時(shí)，所受軌道支持力NB、NC各是多大?AROmBC(3)小球下滑到距水平軌道的高度為時(shí)速度的大小和方向；5固定的軌道ABC如圖所示，其中水平軌道AB與半徑為R/4的光滑圓弧軌道BC相連接，AB與圓弧相切于B點(diǎn)。質(zhì)量為m的小物塊靜止在水一平軌道上的P點(diǎn)，它與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.25，PB=2R。用大小等于2mg的水平恒力推動(dòng)小物塊，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，立即撤去推力(小物塊可視為質(zhì)點(diǎn))ABCORP(1)求小物塊沿圓弧軌道

6、上升后，可能達(dá)到的最大高度H；(2)如果水平軌道AB足夠長，試確定小物塊最終停在何處？6傾角為=45的斜面固定于地面，斜面頂端離地面的高度h0=1m，斜面底端有一垂直于斜而的固定擋板。在斜面頂端自由釋放一質(zhì)量m=0.09kg的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）。小物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。當(dāng)小物塊與擋板碰撞后，將以原速返回。重力加速度g=10m/s2。試求：mh045o(1)小物塊與擋板發(fā)生第一次碰撞后彈起的高度；(2)小物塊從開始下落到最終停在擋板處的過程中，小物塊的總路程。1.答案：C 2. D 3 A 4 BD1.解析物體由A到D的過程中，重力做正功，滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功，支持力不做功。物體由D點(diǎn)

7、回到A點(diǎn)的過程中，推力做正功，重力做負(fù)功，滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功，支持力不做功，并且，從A到D和從D回到A的過程中，滑動(dòng)摩擦力做功相等（摩擦力的大小未變，位移的大小未變）。設(shè)A到D滑動(dòng)摩擦力做功為Wf，由A到D用動(dòng)能定理有由D到A用動(dòng)能定理有2.(1)；2mg3 解：(1) 人：BC過程：根據(jù)動(dòng)能定理： f=60N(2) 人：BC過程做平拋運(yùn)動(dòng)： v0=5m/s(3) 人：BC過程：設(shè)： 4 解：(1)m：AB過程：動(dòng)能定理 (2) m：在圓弧B點(diǎn)：牛二律RmBDAOR/230oCvD 將代入，解得 NB=3mg在C點(diǎn)：NC =mg(3) m：AD：動(dòng)能定理，方向沿圓弧切線向下，與豎直方向成.5. m：BC，根據(jù)動(dòng)能定理： 其中：F=2mg，f=mg (2)物