2020春人教版物理新教材必修第二冊(cè)第8章 機(jī)械能守恒定律練習(xí)和答案

1、2020 春人教版物理新教材必修第二冊(cè)第 8 章 機(jī)械能守恒定律練習(xí)及答案新教材必修第二冊(cè)第 8章 機(jī)械能守恒定律*1、滑板運(yùn)動(dòng)是青少年喜愛(ài)的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，一塊滑板由板面、滑板支架和四個(gè)輪子等部分組成。一位練習(xí)者踩著滑板在水平地面上向右減速滑行，若練習(xí)者的腳受到的摩擦力為 F ，腳對(duì)滑板的摩擦力為 F ，下列說(shuō)法正確的是()f1f2A.F 做正功，F(xiàn) 做負(fù)功f1f2B.F 做負(fù)功，F(xiàn) 做正功f1f2C.F 、F 均做正功f1f2D.因?yàn)槭庆o摩擦力，F(xiàn) 、F 都不做功f1f22、(2019年北京東城區(qū)聯(lián)考)一只蘋(píng)果從樓上某一高度自由下落，蘋(píng)果在空中依次經(jīng)過(guò)三個(gè)完全相同的窗戶(hù)123.如圖所示，直線為蘋(píng)

2、果在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡若不計(jì)空氣阻力的影響，以下說(shuō)法正確的是()蘋(píng)果通過(guò)第 3 個(gè)窗戶(hù)所用的時(shí)間最長(zhǎng)蘋(píng)果通過(guò)第 1 個(gè)窗戶(hù)的平均速度最大C蘋(píng)果通過(guò)第 3 個(gè)窗戶(hù)重力做的功最大蘋(píng)果通過(guò)第 1 個(gè)窗戶(hù)重力的平均功率最小3、關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是()重力勢(shì)能是地球和物體共同具有的，而不是物體單獨(dú)具有的處在同一高度的物體，具有的重力勢(shì)能相同C重力勢(shì)能是標(biāo)量，不可能有正、負(fù)值浮在海面上的小船的重力勢(shì)能一定為零4、人在距地面h 高處拋出一個(gè)質(zhì)量為 m 的小球，落地時(shí)小球的速度為v，不計(jì)空氣阻力，人對(duì)小球做的功是()1212A. mvmgh mv221212C mvD. mv mgh225、一根輕彈簧下

3、端固定，豎立在水平面上，其正上方A位置有一只小球小球從靜止開(kāi)始下落，在 B 位置接觸彈簧的上端，在 C 位置小球所受彈力大小等于重力，在 D位置小球速度減小到零小球下落階段下列說(shuō)法中正確的是()在 B位置小球動(dòng)能最大從 D位置的過(guò)程中小球機(jī)械能守恒C從 D位置小球重力勢(shì)能的減少大于彈簧彈性勢(shì)能的增加從 C 位置小球重力勢(shì)能的減少大于彈簧彈性勢(shì)能的增加6、在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)重物減少的重力勢(shì)能總是略大于重物增加的動(dòng)能，造成這種現(xiàn)象的原因是(A.選用的重物質(zhì)量過(guò)大)選用的重物質(zhì)量過(guò)小C.空氣對(duì)重物的阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力D.實(shí)驗(yàn)時(shí)操作不規(guī)范，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)確7、如圖所示

4、，在同一水平方向恒力F的作用下，一物體分別沿著粗糙水平面和光滑水平面從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)相同位移 x x 過(guò)程 F做的功和做功的平均功率分別為 W P .物體沿著光滑水平地面運(yùn)動(dòng)位11移 x 過(guò)程中，力 F做的功和做功的平均功率分別為 W P .則()22W W 、P PW W 、P P12121212CW W P P121212128、質(zhì)量為 m 的物體，沿傾角為 的光滑斜面由靜止下滑，當(dāng)下滑 t(s)時(shí)重力勢(shì)能減少量為()121212A. mg t sin B. mg tCmg tD. mg t sin 2 22 22 22 22A B時(shí)，下滑的高度為 5 m，速度為6 m/s，若物體的質(zhì)量為1

5、 則下滑過(guò)程中物體克服阻力所做的功為(g取 10 m/s )()250 J18 JC32 J0 J10、以相同大小的初速度 v 將物體從同一水平面分別豎直上拋、斜上拋、沿光0滑斜面足夠長(zhǎng)上滑，如圖所示，三種情況達(dá)到的最大高度分別為 h 、h 和 h ，123不計(jì)空氣阻力斜上拋運(yùn)動(dòng)物體在最高點(diǎn)的速度方向水平，則()h h hh h h123123Ch h h13213211、如圖所示，質(zhì)量為70 kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員沿傾角為 30的斜坡滑下，已知斜坡表面與滑雪運(yùn)動(dòng)員的滑雪板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.0510 m/s 2在下滑 5 m 的過(guò)程中，作用在運(yùn)動(dòng)員身上的重力、支持力和摩擦力所做的功，以及合力所

6、做的功，填入下表。并總結(jié)合力的功與各分力的功之間有怎樣的數(shù)量關(guān)系？滑雪運(yùn)動(dòng)合力力的大小/N功/J12、如圖所示，有一質(zhì)量為 m、長(zhǎng)為 L的均勻金屬鏈條，一半長(zhǎng)度在光滑斜面上，斜面傾角為，另一半長(zhǎng)度沿豎直方向下垂在空中，當(dāng)鏈條從靜止開(kāi)始釋放后鏈條滑動(dòng)，以斜面頂點(diǎn)為重力勢(shì)能零點(diǎn)，求：開(kāi)始時(shí)和鏈條剛好從右側(cè)面全部滑出斜面時(shí)重力勢(shì)能各多大？此過(guò)程中重力做了多少功？13、如圖所示，質(zhì)量為 M 的小車(chē)靜止在光滑水平面上，小車(chē) AB 段是半徑為 R的四分之一光滑圓弧軌道，BC段是長(zhǎng)為 L的粗糙水平軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)一質(zhì)量為m 的滑塊在小車(chē)上從 A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道滑下，重力加速度為g.若固定小車(chē)，求滑

7、塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)小車(chē)的最大壓力；若不固定小車(chē)，滑塊仍從 A點(diǎn)由靜止下滑，然后滑入 BC軌道，最后從 C 點(diǎn)M2滑出小車(chē)已知滑塊質(zhì)量 m ，在任一時(shí)刻滑塊相對(duì)地面速度的水平分量是小車(chē)速度大小的 2 倍，滑塊與軌道 BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，求：滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小車(chē)的最大速度大小 v ；m滑塊從 B到 C 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小車(chē)的位移大小 x.2020 春人教版物理新教材必修第二冊(cè)第 8 章 機(jī)械能守恒定律練習(xí)及答案新教材必修第二冊(cè)第 8章 機(jī)械能守恒定律*1、滑板運(yùn)動(dòng)是青少年喜愛(ài)的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，一塊滑板由板面、滑板支架和四個(gè)輪子等部分組成。一位練習(xí)者踩著滑板在水平地面上向右減速滑行，若練習(xí)者的腳受到的摩擦力為

8、 F ，腳對(duì)滑板的摩擦力為 F ，下列說(shuō)法正確的是()f1f2A.F 做正功，F(xiàn) 做負(fù)功f1f2B.F 做負(fù)功，F(xiàn) 做正功f1f2C.F 、F 均做正功f1f2D.因?yàn)槭庆o摩擦力，F(xiàn) 、F 都不做功f1f2解析 由題意可知腳受到的摩擦力向左，滑板受到腳的摩擦力向右，人和滑板一起向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)力與位移的方向關(guān)系可知，腳受到的摩擦力做負(fù)功，腳對(duì)滑板的摩擦力做正功，選項(xiàng) B正確，、C、D錯(cuò)誤。答案 B2、(2019年北京東城區(qū)聯(lián)考)一只蘋(píng)果從樓上某一高度自由下落，蘋(píng)果在空中依次經(jīng)過(guò)三個(gè)完全相同的窗戶(hù)123.如圖所示，直線為蘋(píng)果在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡若不計(jì)空氣阻力的影響，以下說(shuō)法正確的是()蘋(píng)果通過(guò)第 3

9、個(gè)窗戶(hù)所用的時(shí)間最長(zhǎng)蘋(píng)果通過(guò)第 1 個(gè)窗戶(hù)的平均速度最大C蘋(píng)果通過(guò)第 3 個(gè)窗戶(hù)重力做的功最大蘋(píng)果通過(guò)第 1 個(gè)窗戶(hù)重力的平均功率最小v v1，所以通過(guò)第3 個(gè)窗戶(hù)的平均速度最大，時(shí)間最【解析】因平均速度v2少，故選項(xiàng) 、B錯(cuò)；因重力通過(guò)窗戶(hù)所做的功為 Wh，所以做功相等，Wt選項(xiàng) C 錯(cuò)；根據(jù) P ，因通過(guò)第 1 個(gè)窗戶(hù)的時(shí)間最長(zhǎng)，所以選項(xiàng) D正確【答案】D3、關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是()重力勢(shì)能是地球和物體共同具有的，而不是物體單獨(dú)具有的處在同一高度的物體，具有的重力勢(shì)能相同C重力勢(shì)能是標(biāo)量，不可能有正、負(fù)值浮在海面上的小船的重力勢(shì)能一定為零【答案】A A正確；重力勢(shì)能等于 ，其中

10、h 是相對(duì)于參考平面的高度，參考平面不同，h 不同，另外質(zhì)量也不一定相同，故處在同一高度的物體，其重力勢(shì)能不一定相同，選項(xiàng) B錯(cuò)誤；重力勢(shì)能是標(biāo)量，但有正負(fù)，負(fù)號(hào)表示物體在參考平面的下方，故C 錯(cuò)誤；零勢(shì)能面的選取是任意的，并不一定選擇海平面為零勢(shì)能面，故浮在海面上的小船的重力勢(shì)能不一定為零，選項(xiàng) D錯(cuò)誤4、人在距地面h 高處拋出一個(gè)質(zhì)量為 m 的小球，落地時(shí)小球的速度為v，不計(jì)空氣阻力，人對(duì)小球做的功是()1212A. mvmgh mv221212C mvD. mv mgh221212D mghW mv 0，解得：W mv22，故 D正確，A、C 錯(cuò)誤故選 D.5、一根輕彈簧下端固定，豎立在

11、水平面上，其正上方A位置有一只小球小球從靜止開(kāi)始下落，在 B 位置接觸彈簧的上端，在 C 位置小球所受彈力大小等于重力，在 D位置小球速度減小到零小球下落階段下列說(shuō)法中正確的是()在 B位置小球動(dòng)能最大從 D位置的過(guò)程中小球機(jī)械能守恒C從 D位置小球重力勢(shì)能的減少大于彈簧彈性勢(shì)能的增加從 C 位置小球重力勢(shì)能的減少大于彈簧彈性勢(shì)能的增加【答案】D 球從 B至 C 過(guò)程，重力大于彈簧的彈力，合力向下，小球加速運(yùn)動(dòng)；C 到 D過(guò)程，重力小于彈力，合力向上，小球減速運(yùn)動(dòng)，故在 C 點(diǎn)動(dòng)能最大，A錯(cuò)誤下落過(guò)程中小球受到的彈力做功，所以機(jī)械能不守恒，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即小球的重力勢(shì)能、動(dòng)能

12、和彈簧的彈性勢(shì)能總和保持不變，從 D位置，動(dòng)能變化量為零，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，小球重 C 位置小球減小的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn) C 位置小球重力勢(shì)能的減少大于彈簧彈性勢(shì)能的增加，D正確，、C 錯(cuò)誤6、在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)重物減少的重力勢(shì)能總是略大于重物增加的動(dòng)能，造成這種現(xiàn)象的原因是(A.選用的重物質(zhì)量過(guò)大)選用的重物質(zhì)量過(guò)小C.空氣對(duì)重物的阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力D.實(shí)驗(yàn)時(shí)操作不規(guī)范，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)確【解析】 C 正確?！敬鸢浮?C7、如圖所示，在同一水平方向恒力F的作用下，一物體分別沿著粗糙水平面和光滑水平面從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)相同位移 x x 過(guò)程 F做的功和做功的平均

13、功率分別為 W P .物體沿著光滑水平地面運(yùn)動(dòng)位11移 x 過(guò)程中，力 F做的功和做功的平均功率分別為 W P .則()22W W 、P PW W 、P P12121212CW W P P12121212【解析】根據(jù) WFscos ，因?yàn)榱臀灰贫枷嗟?，則恒力做功相等，物塊在12粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度小于在光滑水平面上的加速度，根據(jù) x at2可知在通過(guò)相同距離的情況下，在粗糙水平面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，W根據(jù) P 知，P hh h h123123Ch h h132132【答案】D 豎直上拋和沿斜面運(yùn)動(dòng)的物體，上升到最高點(diǎn)時(shí)，速度均為0，由12v22g機(jī)械能守恒得 mv ，所以h 0，斜上拋運(yùn)動(dòng)物

14、體在最高點(diǎn)速度不為零，201212設(shè)為 v ，則 mgh mv mv ，所以 h h h ，故 D對(duì)22120121311、如圖所示，質(zhì)量為70 kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員沿傾角為 30的斜坡滑下，已知斜坡表面與滑雪運(yùn)動(dòng)員的滑雪板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.0510 m/s在下滑 5 m 的過(guò)程中，作用在運(yùn)動(dòng)員身上的重力、支持力和摩擦力所做的功，以及合力所做的功，填入下表。并總結(jié)合力的功與各分力的功之間有怎樣的數(shù)量關(guān)系？滑雪運(yùn)動(dòng)合力力的大小/N功/J【答案】319.691598.45151.55合力的功等于重力、支持力和摩擦力三個(gè)力做功的代數(shù)和。12、如圖所示，有一質(zhì)量為 m、長(zhǎng)為 L的均勻金屬鏈條，一半長(zhǎng)

15、度在光滑斜面上，斜面傾角為，另一半長(zhǎng)度沿豎直方向下垂在空中，當(dāng)鏈條從靜止開(kāi)始釋放后鏈條滑動(dòng)，以斜面頂點(diǎn)為重力勢(shì)能零點(diǎn)，求：開(kāi)始時(shí)和鏈條剛好從右側(cè)面全部滑出斜面時(shí)重力勢(shì)能各多大？此過(guò)程中重力做了多少功？mg L解析 開(kāi)始時(shí)，左邊一半鏈條重力勢(shì)能為E sin ，右邊一半的重2 4p1mg L力勢(shì)能 E ；左右兩部分總的重力勢(shì)能為 E E E mgL(sin 2 418p2pp1p21)1鏈條從右側(cè)剛好全部滑出時(shí)，重力勢(shì)能為 E mgL2p1此過(guò)程重力勢(shì)能減少了 E E E sin )，故重力做的功為8ppp1W sin )8G1812答案 sin ) mgL1(2) mgL(3sin )813、如圖所示，質(zhì)量為 M 的小車(chē)靜止在光滑水平面上，小車(chē) AB 段是半徑為 R的四分之一光滑圓弧軌道，BC段是長(zhǎng)為 L的粗糙水平軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)一質(zhì)量為m 的滑塊在小車(chē)上從 A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道滑下，重力加速度為g.若固定小車(chē)，求滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)小車(chē)的最大壓力；若不固定小車(chē)，滑塊仍從 A點(diǎn)由靜止下滑，然后滑入 BC軌道，最后從 C 點(diǎn)M2滑出小車(chē)已知滑塊質(zhì)量 m ，在任一時(shí)刻滑塊相對(duì)地面速度的水平分量是小車(chē)速度大小的 2 倍，滑塊與軌道 BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，求：滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小車(chē)的最大速度大小 v ；m滑塊從 B到 C 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小車(chē)的