機械能習題資料

第五章第三單元

眼時提越特調(diào)04

（時間：45分鐘滿分:100分）

一、選擇題（每小題7分，共70分）

1.如圖所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有

一物體由靜止下滑，在物體下滑過程中，下列說法準確的是（）。

A.物體的重力勢能減少，動能增加

B.斜面的機械能不變XM

C.斜面對物體的作用力垂直于接觸面，不對物體做功1swz

D.物體和斜面組成的系統(tǒng)機械能守恒

解析:物體下滑過程中，由于物體與斜面相互間有垂直于斜面的作用力，使斜面加速運

動，斜而的動能增加；物體沿斜面下滑時，既沿斜面向下運動，又隨斜面向右運動，其合速

度方向與彈力方向不垂直，且夾角大于90。，所以物體克服彈力做功，物體的機械能減少，

但動能增加，重力勢能減少，故A項準確，B、C項錯誤.對物體與斜面組成的系統(tǒng)內(nèi)，只

有動能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化，故系統(tǒng)機械能守恒，D項準確.

答案:AD

2.下列幾種情況，系統(tǒng)的機械能守恒的是（）

A.圖⑶中一顆彈丸在光滑的碗內(nèi)做復(fù)雜的曲線運動

B.圖（b）中運動員在蹦床上越跳越高

C.圖⑹中小車上放一木塊，小車的左側(cè)有彈簧與墻壁相連.小車在左右振動時?，木塊

相對于小車無滑動（車輪與地面摩擦不計）

D.圖（c）中如果小車振動時，木塊相對小車有滑動

解析:A選項彈丸只受重力與支持力，支持力不做功，只有重力做功，所以機械能守恒.B

選項中運動員做功，其機械能越來越大.C選項中只有彈簧彈力做功，機械能守恒.D選項

中有滑動摩擦力做功，所以機械能不守恒.

答案:AC

3.[2013?鄭州模擬]如圖所示，A、4兩球質(zhì)最相等，4球用不能伸長的輕繩系于。點，

B球用輕彈簧系于0'點，。與O'點在同一水平面上.分別將A、B球拉到與懸點等高處,

使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當兩球達到各

自懸點的正下方時兩球恰好仍處在同一水平面上，則（）

A.兩球到達各自懸點的正下方時，兩球動能相等

B.兩球到達各自懸點的正下方時，A球動能較大

C.兩球到達各自懸點的正下方時，8球動能較大

D.兩球到達各自懸點的正下方時，A球損失的重力勢能較多

解析:A球下擺過程中，因機械能守恒就①

8球下擺過程中，因機械能守恒〃皚=加%+5欣②

由①②得力=6彈+可見%比於多蘇，B準確.

答案:B

4.某物體做變速直線運動，則下列說法中不準確的是（）

A.若改變物體速度的是重力，物體的機械能不變

B.若改變物體速度的是摩擦力，物體的機械能必定減少

C.若改變物體速度的是摩擦力，物體的機械能可能增加

D.在物體速度增加的過程中，物體的機械能必定增加

解析:若改變物體速度的是重力,只引起動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化,物體的機械能不變.A

準確；若改變物體速度的是摩擦力，物體的機械能不一定減少，如摩擦力能夠使物體加速，

B錯，C準確；物體的速度增加，動能增加，物體的機械能不一定增加，D錯.本題選擇的

是不準確的選項.

答案:BD

5.如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上.其正上方A位

置有一只小球.小球從靜止開始下落，在8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。位置小球速度減小到零.小球下降階

段下列說法中準確的是（）

A.在8位置小球動能最大

B.在。位置小球動能最大

C.從位置小球重力勢能的減少大于小球動能的增加

D.從A-D位置小球重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加

解析:小球動能的增加用合外力做功來量度，A-C小球受的合力一直向下，對小球做正

功，使動能增加；C-。小球受的合力一直向上，對小球做負功，使動能減小，所以B準確.從

A-C小球重力勢能的減少等于小球動能的增加和彈性勢能之和，所以C準確.A、D兩位

置動能均為零，重力做的正功等于彈力做的負功，所以D準確.

答案:BCD

6.[2012?廣東卷]卜.圖是滑道壓力測試的示意圖，光滑圓弧軌道與光滑斜面相切，滑道

底部8處安裝?個壓力傳感器，其示數(shù)N表示該處所受壓力的大小.某滑塊從斜面上不同

高度"處由靜止卜滑，通過3時，卜.列表述準確的有（）

B

A.N小于滑塊重力B.N大于滑塊重力

C.N越大表明。越大D.N越大表明。越小

解析:滑塊在軌道上滑動，只有重力做功，機械能守恒，則有:〃依力=%〃蘇，解得:⑺=網(wǎng),

滑塊到B點時，支持力M與重力的合力提供向心力，即：〃?8=而萬，聯(lián)立以上兩式得:

，由牛頓第三定律知N=N“，故B、C正確?

答案：BC

7.[2013?唐山模擬網(wǎng)圖所示，物體人、8通過細繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物

體4、3的質(zhì)量都為“開始時細繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距

離為心物體8靜止在地面上.放手后物體4下落，與地面即將接觸時速度大小為。，此時

物體B對地面恰好無壓力，則下列說法中正確的是（）

A.彈簧的勁度系數(shù)為竿Q

B.此時彈簧的彈性勢能等于〃火力+多加

C.此時物體4的速度大小也為。iJ-

D.此時物體人的加速度大小為g,方向豎直向上Xh

解析：4下落，與地面即將接觸時速度大小為。，此時物體B對地〃〃」〃〃」〃〃〃〃￡,〃〃〃〃

而恰好無壓力，所以B物沐受力平衡，有〃?g=M,所以彈簧的勁度系數(shù)為管，選項A正確；

由機械能守恒定律可知，彈簧的彈性勢能等于〃?0?一3加2,選項B錯誤；此時物體8的速

度為零，4的加速度為零，選項C、D錯誤.

答案：A

C./n>/?2D.%、厲大小關(guān)系不確定

解析：由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，物塊由A到B的過程中重力勢能減少〃優(yōu)小，全部

用于克服摩擦力做功，即Wf.8=〃也加，同理：卬雙二以助2,又隨著小滑決最大高度的降低,

運動過程中的同位置處滑塊對軌道的壓力變小，必有所以機的得：M泌2,

C項正確.

答案：c

二、非選擇題（共30分）

11.（10分）［2013?佛山調(diào)研］山地滑雪是人們喜愛的一項體育運動.一滑雪坡由48和4c

組成，人/3是傾角為37。的斜坡，8c是半徑為R=5m的圓弧面，圓弧面和斜面相切于從

與水平面相切于C，如圖所示，入8豎直高度差〃i=8.8m.運動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80

kg,從4點由靜止滑下通過C點后飛落（不計空氣阻力和軌道的摩擦阻力送取IOm/s2,sin370

=0.6,cos370=0.8）.求：

（I）運動員到達。點的速度大??；

（2）運動員經(jīng)過C點時軌道受到的壓力大小.

解析：（1）A-C過程，由機械能守恒定律得:

mg（h\+//?）=；吠。2

cos37°)?.vc=14m/s.

(2)在C點，由牛頓第二定律有：

mvc

Fc-mg=—JFc=3936N

由牛頓第三定律知，運動員在C點時軌道受到的壓力大小為3936N.

答案：(l)14ni/s(2)3936N

12.（10分）如圖所示，在光滑平臺上，有一勁度系數(shù)為k的

輕質(zhì)彈簧，其一端固定在固定擋板上，另一端連接一質(zhì)量為〃，的

物體4有一細繩通過定滑輪，細繩的一端系在物體4上（細繩與平□

B

臺平行），另一端系有一細繩套，物體4處于靜止狀態(tài).當在細繩

套上輕輕掛上一個質(zhì)量為〃?的物體8后，物體人將沿平臺向右運

動，試求：物體A的最大速度值.（已知彈簧的彈性勢能4=/爐，x是彈簧的形變量）

解析：當A的速度最大時，設(shè)彈簧的伸長量為-則有心=〃田所以木=等

A

對4、B和彈簧組成的系統(tǒng)，從剛掛上8到A的速度達到最大的過程，由機械能守恒定

律得：

茨2解得"m=\傳手.

答案：悔

13.(10分)[2013?福州測試]A