機(jī)械能守恒習(xí)題(帶答案)

1、第第 頁共18頁因為。為”的中點，所以小球克服合外力做功相等，減少的動能相等，小球克服摩擦力做功也相等，損失的機(jī)械能相等，B、D正確.小球由A到C的時間小于從C到B的時間，由。知，速度的變化不相等，C錯誤.7.如圖6所示，質(zhì)量為M、長度為/的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為機(jī)的小物塊放在小車的最左端.現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使它從靜止開始運動，物塊和小車之間摩擦力的大小為外,當(dāng)小車運動的位移為時，物塊剛好滑到小車的最右端.若小物塊可視為質(zhì)點，貝1|()I產(chǎn)I-iT*工H圖6A.物塊受到的摩擦力對物塊做的功與小車受到的摩擦力對小車做功的代數(shù)和為零B.整個過程物塊和小車間摩擦產(chǎn)生的熱量為原C

2、.小車的末動能為廠產(chǎn)D.整個過程物塊和小車增加的機(jī)械能為/(%+/)答案BC解析物塊與小車之間的摩擦力為滑動摩擦力，這一對滑動摩擦力做功，做功之和應(yīng)小于零，選項A錯誤；由功能關(guān)系知，系統(tǒng)機(jī)械能的增加量為F(Z+%)-q/,B項正確，D項錯誤.對小車應(yīng)用動能定理知勺=1Mv2,C項正確8.如圖7所示，質(zhì)量為m的可看成質(zhì)點的物塊置于粗糙水平面上的M點，水平面的右端與固定的斜面平滑連接，物塊與水平面及斜面之間的動摩擦因數(shù)處處相同.物塊與彈簧未連接，開始時物塊擠壓彈簧使彈簧處于壓縮狀態(tài).現(xiàn)從M點由靜止釋放物塊，物塊運動到N點時恰好靜止.彈簧原長小于MM,.若物塊從M點運動到N點的過程中，物塊與接觸面之

3、間由于摩擦所產(chǎn)生的熱量為。，物塊、彈簧與地球組成系統(tǒng)的機(jī)械能為E,物塊通過的路程為s.不計轉(zhuǎn)折處的能量損失，下列圖象所描述的關(guān)系中可能正確的是()答案c解析物塊在粗糙水平面上滑動時，。二機(jī)gs,=。-機(jī)gs,可見，當(dāng)s較小時，Q-s圖象是一條經(jīng)過原點的傾斜直線，7圖象是一條與縱軸相交、斜率為負(fù)值的傾斜直線，斜率的大小左二-mg；當(dāng)滑上斜面后，Q=mgs+mgcos(5-%)=mgs0(1-cos)+mgcos-s,E=Eq-mgs0(l-cos)-mgcos-5,可見，當(dāng)s較大或者滑上斜面時，。7圖象仍是一條傾斜直線，但斜率變小，7圖象也是一條傾斜直線，斜率的大小變?yōu)閗=-mgcos；綜上分析

4、，只有選項C正確.題組3能量守恒定律的綜合應(yīng)用.如圖8所示，光滑半圓弧軌道半徑為H,04為水平半徑，5。為豎直直徑.一質(zhì)量為相的小物塊自A處以某一豎直向下的初速度滑下，進(jìn)入與C點相切的粗糙水平滑道CM上.在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰位于滑道的末端C點(此時彈簧處于自然狀態(tài)).若物塊運動過程中彈簧最大彈性勢能為綜，且物塊被彈簧反彈后恰能通過5點.已知物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g,求:圖8物塊離開彈簧剛進(jìn)入半圓軌道時對軌道的壓力FNN的大小;(2)彈簧的最大壓縮量d；物塊從A處開始下滑時的初速度v0.答案6mgm-iR凈7gR解析(1)由題意可知，物塊在

5、B點滿足：mg二機(jī)R物塊由。點到B點機(jī)械能守恒:在C點：在C點：/n-mg_空一mR由以上三式聯(lián)立可得FN=6mg,由牛頓第三定律可知，物塊對軌道最低點C的壓力FN=FN=6mg.(2)由能量守恒定律可得：Ep=mgd+2mvC，解得d=E-養(yǎng)(3)對物塊由A點下滑到彈簧達(dá)最大壓縮量的過程應(yīng)用能量守恒定律可得：2mv0+mgR=Ep+mgd解得：v0=44mp-7gR.如圖9所示，在粗糙水平臺階上靜止放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊，它與水平臺階表面間的動摩擦因數(shù)=0.5,且與臺階邊緣O點的距離s=5m.在臺階右側(cè)固定了一個4圓弧擋板，圓弧半徑R=1m,今以O(shè)點為原點建立平面直角坐標(biāo)系.現(xiàn)用F

6、=5N的水平恒力拉動小物塊，一段時間后撤去拉力，小物塊最終水平拋出并擊中擋板.I*y/mI*y/m圖9(1)若小物塊恰能擊中擋板上的P點(OP與水平方向夾角為37,已知sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2),求其離開O點時的速度大小；(2)為使小物塊擊中擋板，求拉力F作用的最短時間；改變拉力F的作用時間，使小物塊擊中擋板的不同位置.求擊中擋板時小物塊動能的最小值.答案(1)|3m/s(2)1s(3)5,J解析(1)小物塊從O到P,做平拋運動水平方向：Rcos37=v0tOP豎直方向：Rsin37=2gtoP解得：v0解得：v0二MHm/s(2)為使小物塊擊中擋板，小物塊必須能運動到O點，設(shè)拉力F作用的最短距離為d,由動能定理得：Fd-mg=AEk二0解得：d=2.5m由牛頓第二定律得：F-mg=ma解得：a=5m/s2由運動學(xué)公式得：d=1at22min解得：tmin=1s設(shè)小物塊擊中擋板的任意點坐標(biāo)為(