機(jī)械能守恒定律練習(xí)題及答案

機(jī)械能守恒定律練習(xí)一、選擇題（每小題中至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的）1．關(guān)于機(jī)械能是否守恒的敘述，正確的是（）A．作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能一定守恒B．作勻變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒C．外力對物體做功為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒D．只有重力對物體做功，物體機(jī)械能一定守恒2．一個(gè)物體由靜止沿長為L的光滑斜面下滑。當(dāng)物體的速度達(dá)到末速度一半時(shí)，物體沿斜面下滑的長度是（）A、L/4B、（-1）LC、L/2D、L/3．如圖所示，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過程中，以下敘述正確的是（）A．小球和彈簧總機(jī)械能守恒B．小球的重力勢能隨時(shí)間均勻減少C．小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．到c點(diǎn)時(shí)小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量4．用力Ｆ把質(zhì)量為ｍ的物體從地面舉高ｈ時(shí)物體的速度為v，則（

）A．力Ｆ做功為ｍｇｈ

B．重力做功為－ｍgｈC．合力做功為

D．重力勢能增加為ｍgｈ5．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在光滑的水平桌面上，用輕繩繞過桌邊光滑的定滑輪與質(zhì)量為2m的砝碼相連，讓繩拉直后使砝碼從靜止開始下降h的距離時(shí)砝碼未落地，木塊仍在桌面上，這時(shí)砝碼的速率為（） A． B．C．D．BAm2m2llO6．質(zhì)量不計(jì)的直角形支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長度分別為2l和BAm2m2llO A．A球的最大速度為2 B．A球的速度最大時(shí)，兩小球的總重力勢能最小 C．A球的速度最大時(shí)，兩直角邊與豎直方向的夾角為450 D．A、B兩球的最大速度之比v1∶v2=2∶17．如圖所示，一細(xì)繩的上端固定在天花板上靠近墻壁的O點(diǎn)，下端拴一小球，L點(diǎn)是小球下垂時(shí)的平衡位置，Q點(diǎn)代表一固定在墻上的細(xì)長釘子，位于OL直線上，N點(diǎn)在Q點(diǎn)正上方，且QN=QL，M點(diǎn)與Q點(diǎn)等高.現(xiàn)將小球從豎直位置（保持繩繃直）拉開到與N等高的P點(diǎn)，釋放后任其向L擺動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力可忽略不計(jì)，小球到達(dá)L后.因細(xì)繩被長釘擋住，將開始沿以Q為中心的圓弧繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，在此以后（） A．小球向右擺到M點(diǎn)，然后就擺回來 B．小球沿圓弧擺到N點(diǎn)，然后豎直下落 C．小球?qū)⒗@Q點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，直至細(xì)繩完全纏繞在釘子上為止D．以上說法都不正確8.如下圖所示，長度相同的三根輕桿構(gòu)成一個(gè)正三角形支架，在A處固定質(zhì)量為2m的小球，B處固定質(zhì)量為m的小球，支架懸掛在O點(diǎn)，可繞過O點(diǎn)并與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng).開始時(shí)OB與地面相垂直，放手后開始運(yùn)動(dòng).在不計(jì)任何阻力的情況下，下列說法正確的是()A.A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為零B.A球機(jī)械能減少量等于B球機(jī)械能增加量C.當(dāng)支架從左向右回?cái)[時(shí)，A球一定回到起始高度D.B球向左擺動(dòng)所能達(dá)到的最高位置應(yīng)高于A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的高度9.如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定著光滑的1/4圓弧槽,它的末端水平,上端離地高H,一個(gè)小球從上端無初速滾下.若小球的水平射程有最大值,則圓弧槽的半徑為( ).(A)H/2 (B)H/3 (C)H/4 (D)H/6二、計(jì)算題10.質(zhì)量分別為2m和m的可看作質(zhì)點(diǎn)的小球A、B，用不計(jì)質(zhì)量不可伸長的細(xì)線相連，跨在半徑為R的固定的光滑圓柱的兩側(cè).如圖5-8-8所示，開始時(shí)A球和B球與圓柱軸心同高，然后釋放A球，則B球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為多大?11.一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R（比細(xì)管的半徑大得多）．在圓管中有兩個(gè)直徑比細(xì)管內(nèi)徑略小的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）。A球的質(zhì)量為m1，B球的質(zhì)量為m2。它們沿環(huán)形圓管順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度都為v0設(shè)A球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，B球恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，若要此時(shí)兩球作用于圓管的合力為零，那么m1，m2，R與v0應(yīng)滿足什么關(guān)系？12.如圖所示,一根可伸長的細(xì)繩,兩端各拴有物體A和B(兩物體可視為質(zhì)點(diǎn)).跨在一橫截面為半圓形的、半徑為R的光滑圓柱面上,由圖示位置從靜止開始釋放.若物體A能到達(dá)半圓柱的頂點(diǎn)C,則物體A和B的質(zhì)量之比須滿足什么條件?13.如圖所示，長為L的勻質(zhì)鏈條放在光滑水平桌面上，且有懸于桌外.鏈條由靜止開始滑動(dòng)，則它滑離桌面時(shí)的速度是多少?14．如圖所示，物體A和B系在跨過定滑輪的細(xì)繩兩端，物體A的質(zhì)量mA=1.5Kg,物體B的質(zhì)量mB=1Kg,開始時(shí)把A托起，使B剛好與地面接觸，此時(shí)物體A離地高度為1m．放手讓A從靜止開始下落，求：（1）當(dāng)A著地時(shí)，B的速率多大？（2）物體A落地后，B還能升高幾米？15．如圖所示，半徑為r，質(zhì)量不計(jì)的圓盤盤面與地面相垂直，圓心處有一個(gè)垂直盤面的光滑水平固定軸O，在盤的最右邊緣固定有一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，在O點(diǎn)的正下方離O點(diǎn)r／2處固定一個(gè)質(zhì)量也為m的小球B．放開盤讓其自由轉(zhuǎn)動(dòng)，問：（1）當(dāng)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，兩小球的重力勢能之和減少了多少？（2）A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)的線速度是多少？（3）在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少？16．如圖所示，光滑圓管形軌道AB部分平直，BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓，圓管截面半徑r《R，有一質(zhì)量m，半徑比r略小的光滑小球以水平初速V0射入圓管，（1）若要小球能從C端出來，初速V0多大？（2）在小球從C端出來的瞬間，對管壁壓力有哪幾種典型情況，初速V0各應(yīng)滿足什么條件？參考答案1、BD2、A3、AD4、BCD5、D6、BCD7、D8、B、C、D9、A10.解析：以A、B和細(xì)繩組成的系統(tǒng)為研究對象，該系統(tǒng)機(jī)械能守恒.B的重力勢能增加了mgR，A的重力勢能減少了2mg，系統(tǒng)重力勢能減少了mgR(π-1)，全部轉(zhuǎn)化成了兩球的動(dòng)能，故有：mgR(π-1)=(m+2m)v2則v=.系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，不能認(rèn)為系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的機(jī)械能都守恒，一般由于系統(tǒng)中物體之間的相互作用，一物體機(jī)械能增加，另一物體機(jī)械能就減小.答案：11、12答案:13.解析：選桌面為零勢能面，此時(shí)機(jī)械能為：E1=(m)g·(L)，鏈條剛滑離桌面時(shí)的機(jī)械能為：E2=mv2+(-mg·)根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，E1=E2，即(m)g·(L)=mv2+(-mg·).可解得鏈條滑離桌面時(shí)的速度是v=.一般選最低狀態(tài)的