機械能守恒定律及其應(yīng)用習題(較難)上課講義

1、精品文檔機械能守恒定律及其應(yīng)用習題1關(guān)于物體的機械能是否守恒的敘述，下列說法中正確的是 ( )a 做勻速直線運動的物體，機械能一定守恒b 做勻變速直線運動的物體，機械能一定守恒c 外力對物體所做的功等于零時，機械能一定守恒d 物體若只有重力做功，機械能一定守恒2. 下列說法中，正確的是 ( )a 物體克服重力做功，物體的重力勢能一定增加，機械能可能不變b 物體克服重力做功，物體的重力勢能一定增加，機械能一定增加c 重力對物體做正功，物體的重力勢能一定減小，動能可能不變d 重力對物體做正功，物體的重力勢能一定減小，動能一定增加3.如圖，質(zhì)量相同的球先后沿光滑的傾角分別為=30，60斜面下滑，達到

2、最低點時，重力做功的瞬時功率是否相等？全過程重力做功的平均功率是否相等？（設(shè)初始高度相同）4質(zhì)量均為的甲、乙、丙三個小球，在離地面高為 h 處以相同的動能在豎直平面內(nèi)分別 做平拋、豎直下拋、沿光滑斜面下滑，則( )a三者到達地面時的速率相同 b三者到達地面時的動能相同c三者到達地面時的機械能相同 d以上說法都不正確5下列實例（均不計空氣阻力）中的運動物體，機械能守恒的應(yīng)是 ( )a 被起重機吊起的貨物正在加速上升b 物體水平拋出去c 物體沿粗糙斜面勻速下滑d 一個輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一重物，重物沿豎直方向做上下振動6一個人把重物加速上舉到某一高度，下列說法正確的是 ( )a 物體所受的合外

3、力對它所做的功等于物體機械能的增量b 物體所受合外力對它所做的功等于物體的動能的增量c 人對物體所做的功和重力對物體所做的功的代數(shù)和等于物體機械能的增量d 克服重力所做的功等于物體的重力勢能的增量7從離地高為 h 的陽臺上以速度 v 豎直向上拋出質(zhì)量為的物體，它上升 h 后又返回下落， 最后落在地面上，則下列說法中不正確的是（不計空氣阻力，以地面為參考面）( ) a物體在最高點時機械能為 mg（hh）1b物體落地時的機械能為mg（hh） mv22c物體落地時的機械能為 mgh12mv2d物體在落回過程中，經(jīng)過陽臺時的機械能為 mgh12mv28質(zhì)量為 m 的小球，從離桌面高 h 處由靜止下落，

4、桌面離地面高 h，如圖所示，設(shè)桌面處物體重力勢能為零，空氣阻力不計。 那么小球落地時的機械能為 ( )amghbmghcmg(h+h) dmg(h-h)9. 在高為 h 的桌面上以速度 v 水平拋出質(zhì)量 m 的物體，當物體落 到距離地面高為 h 處的 a 點，如圖所示，設(shè)水平地面為零勢能精品文檔圖精品文檔參考平面，不計空氣阻力，正確的說法是( )1a物體在 a 點的機械能為 mv22+mgh1b物體在a 點的機械能為 mv2+mgh21c物體在 a 點的動能為 mv2+mgh21d物體在a 點的動能為 mv2+mg（hh）210. 小明和小強在操場上一起踢足球，足球質(zhì)量為m.如圖所示，小明將足

5、球以速度 v 從地 面上的 a 點踢起，當足球到達離地面高度為 h 的 b 點位置時，取 b 處為零勢能參考面，不計 空氣阻力則下列說法中正確的是（ ）1a. 小明對足球做的功等于 mv2mgh2b. 小明對足球做的功等于 mgh1c. 足球在 a 點處的機械能為 mv221d. 足球在 b 點處的動能為 mv2mgh211.（2012 福建卷）如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊 a、b 用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質(zhì)量和摩擦）。初始時刻，a、b 處于同一高度并恰好靜止狀態(tài)。 剪斷輕繩后 a 下落、b 沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊( )a 速率的變化量不同b 機

6、械能的變化量不同c 重力勢能的變化量相同d 重力做功的平均功率相同12.(2013 全國卷大綱版)如圖，一固定斜面傾角為 30，一質(zhì)量為 m 的小物塊自斜面底端以一定的初速度，沿斜面向上做勻減速運動，加速度的大小等于重力加速度的大小 g。若物塊上升的最大高度為 h，則此過程中，物塊的（ ）a動能損失了2mghb動能損失了 mghc機械能損失了 mgh d機械能損失了 mgh/213（2012 上海卷）位于水平面上的物體在水平恒力 f 作用下，做速度為 v 的勻速運動；1 1若作用力變?yōu)樾泵嫔系暮懔?f ，物體做速度為 v 的勻速運動，且 f 與 f 功率相同。則可能2 2 1 2有（ bd ）

7、（a）f f ，v v 2 1 1 2（c）f f ，v v 2 1 1 2精品文檔（b）f f ，v v 2 1 1 2（d）f f ，v v 2 1 1 2f1f222gh 精品文檔14（2012 安徽卷）.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為r的圓弧軌道，半徑oa水平、ob豎直，一個質(zhì)量為m的小球自a的正上方p點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達最高點 b 時恰好對軌道沒有壓力。已知 中 ( )ap =2 r ,重力加速度為 g ，則小球從 p 到 b 的運動過程pa. 重力做功2 mgrb. 機械能減少mgrrb2c. 合外力做功mgro a1d. 克服摩擦力做功 mgr216將一物體由地

8、面豎直上拋，如果不計空氣阻力，物體能夠達到的最大高度為h，當物體 在上升過程中的某一位置時，它的動能是重力勢能的 2 倍，則這一位置的高度為( )a2h h h hb c d3 2 3 417兩個質(zhì)量相同的小球 a、b 分別用線懸在等高的 o 、o 點，a 球的懸線比 b 球的長，把1 2兩球的懸線均拉到水平后將無初速釋放，則經(jīng)最低點時（以懸點為零勢能點）( ) aa 球的速度大于b 球的速度 ba 球的動能大于b 球的動能ca 球的機械能大于 b 球的機械能da 球的機械能等于b 球的機械能18如圖所示，分別用質(zhì)量不計不能伸長的細線與彈 簧分別吊質(zhì)量相同的小球 a、b，將二球拉開使細線 與彈

9、簧都在水平方向上，且高度相同，而后由靜止 放開 a、b 二球，二球在運動中空氣阻力不計，到最 低點時二球在同一水平面上，關(guān)于二球在最低點時 速度的大小是 ( )aa 球的速度大 bb 球的速度大ca、b 球的速度大小相等 d無法判定圖19物體由靜止出發(fā)從光滑斜面頂端自由滑下，當所用時間是下滑到底端所用時間的一半時， 物體的動能與勢能(以斜面底端為零勢能參考平面)之比為 ( )a14 b13 c12 d1220 2014全國卷 一物塊沿傾角為的斜坡向上滑動當物塊的初速度為 v 時，上升的v最大高度為 h，如圖所示；當物塊的初速度為 時，上升的最大高度記為 h.重力加速度大小2為 g.則物塊與斜坡

10、間的動摩擦因數(shù)和 h 分別為( )hatan和2hctan和4v h b. 1tan和2v2 h d. 1tan和2gh 421.【2013 江蘇高考】. 如圖所示,水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定 ,另一端與小物塊相連 . 彈簧處于自然長度時物塊位于 o 點(圖中未標出). 物塊 精品文檔精品文檔的質(zhì)量為 m,ab =a,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為. 現(xiàn)用水平向右的力將物塊從 o 點拉至 a 點,拉力做的功為 w. 撤去拉力后物塊由靜止向左運動, 經(jīng) o 點到達 b 點時速度為零. 重 力加速度為 g. 則上述過程中(a)物塊在 a 點時,彈簧的彈性勢能等于w -12mmgamga(b)物塊在

11、b 點時,彈簧的彈性勢能小于w - (c)經(jīng) o 點時,物塊的動能小于w -m32mmga(d)物塊動能最大時彈簧的彈性勢能小于物塊在 b 點時彈簧的彈性勢能22. 如圖所示，質(zhì)量 m=2kg 的物體，從光滑斜面的頂端 a 點以 v =5m/s 的初速度滑下，在 d0點與彈簧接觸并將彈簧壓縮到 b 點時的速度為零，已知從 a 到 b 的豎直高度 h=5m，求彈簧 的彈力對物體所做的功。22. 某興趣小組設(shè)計了如圖所示的玩具軌道，其中“2008”四個等高數(shù)字用內(nèi)壁光滑的薄壁 細圓管彎成，固定在豎直平面內(nèi)（所有數(shù)字均由圓或半圓組成，圓半徑比細管的內(nèi)徑大得多）， 底端與水平地面相切彈射裝置將一個小物

12、體（可視為質(zhì)點）以 v =5 ms 的水平初速度由aa 點彈出，從 b 點進入軌道，依次經(jīng)過“8002”后從 p 點水平拋出。小物體與地面 ab 段間 的動摩擦因數(shù)=0.3，不計其他機械能損失已知 ab 段長 l=1.5 m，數(shù)字“0”的半徑 r=0.2 m，物體質(zhì)量 m=0.01 kg,g=10 m/s2。求：（1）小物體從 p 點拋出后的水平射程。（2）小物體經(jīng)過數(shù)字“0”的最高點時管道對小物體作用力的大小和方向。精品文檔精品文檔23長為 l 的均勻鏈條，放在光滑的水平桌面上，且使其長度的 1/4 垂在桌邊，如圖 所 示，松手后鏈條從靜止開始沿桌邊下滑，則鏈條滑至剛剛離開桌邊時的速度大小為

13、多大？圖24. 如圖所示，跨過定滑輪的輕繩兩端的物體 a 和 b 的質(zhì)量分別 為 m 和 m，物體 a 在水平面上.a 由靜止釋放，當 b 沿豎直方向下 落 h 時，測得 a 沿水平面運動的速度為 v，這時細繩與水平面的夾 角為，試分析計算 b 下降 h 過程中，a克服地面摩擦力做的功.(滑 輪的質(zhì)量和摩擦均不計)25. 如圖 5 所示，直角形的剛性桿被固定，水平和豎直部分均足夠長。質(zhì)量分別為 m 和 m1 2的 a、b 兩個有孔小球，串在桿上，且被長為 l 的輕繩相連。忽略兩球的大小，初態(tài)時，b 處于桿豎直部分的最高點，認為 a、b 的位置在同一高度，且繩處于拉直狀態(tài)?，F(xiàn)無初速地將 a、b

14、系統(tǒng)釋放，忽略一切摩擦，試求 b 球運動 l/2 時的速度 v 。2all/2bv2圖5-27圖 5精品文檔1精品文檔26.（2012 福建卷）如圖，用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一搜失去動力的小船沿直線拖 向岸邊。已知拖動纜繩的電動機功率恒為 p，小船的質(zhì)量為 m，小船受到的阻力大小恒為 f，經(jīng)過 a 點時的速度大小為 v ，小船從 a 點沿直線加速運動到 b 點經(jīng)歷時間為 t ，a、b 兩點0間距離為 d,纜繩質(zhì)量忽略不計。求：（1）小船從 a 點運動到 b 點的全過程克服阻力做的功wf；（2）小船經(jīng)過 b 點時的速度大小v1；（3）小船經(jīng)過 b 點時的加速度大小 a27.（2012 安徽卷）.質(zhì)量為 0.1 kg 的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對 應(yīng)的 v t 圖象如圖所示。球與水平地面相碰后離開地面時的速度大小為碰撞前的 3/4。該球受到的空氣阻力大小恒為f，取g=10 m/s2, 求：v(m/s)（1） 彈性球受到的空氣阻力 f 的大??；（2） 彈性球第一次碰撞后反彈的高度 h 。4o0.5t(s)精品文檔精品文檔28.如圖所示，ab 是傾角為的粗糙直軌道，bcd 是光滑的圓