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1、新教材暑假專題必修二
第八章 第4節(jié) 機械能守恒定律
一、單項選擇題
1.下列說法中正確的是( )
A.物體所受合外力做的功為零,它一定保持靜止或勻速直線運動
B.物體在斜面上運動的加速度為5m/s2時,機械能一定不守恒
C.物體所受的合外力不為零,機械能可能守恒
D.物體做勻速運動,機械能一定守恒
2.質量為2kg的物體從靜止開始,以8m/s2的加速度豎直向下勻加速運動5m距離,這一過程中( ?。?
A.物體的動能增加了160J
B.物體的重力勢能減少了160J
C.合外力對物體做功100J
D.物體的機械能減少了20J
3.距地面高為h處,以水平速度v0拋出一個質
2、量為m的小球,若不計空氣阻力,則物體落地時的動能為( ?。?
A. B. C. D.mgh
4.如圖所示,下列說法正確的是(所有情況均不計摩擦、空氣阻力以及滑輪質量)( ?。?
A.甲圖中,火箭升空的過程中,若勻速升空,機械能守恒,若加速升空,機械能不守恒
B.乙圖中,物塊在外力F的作用下勻速上滑,物塊的機械能守恒
C.丙圖中,物塊A以一定的初速度將彈簧壓縮的過程中,物塊A的機械能守恒
D.丁圖中,物塊A加速下落,物塊B加速上升的過程中,A、B系統(tǒng)機械能守恒
5.在離水平地面h高處將一質量為m的小球以速率v0水平拋出,落地時小球的速率為v。已知小球運動過程中受到空氣阻力作用,重力
3、加速度為g,則( ?。?
A.整個運動過程中,小球的重力勢能增加了mgh
B.整個運動過程中,小球的動能增加了mgh
C.整個運動過程中,小球的機械能減少了mv02+mgh-mv2
D.小球落地時,小球重力的瞬時功率為mgv
6.細繩一端固定在天花板上,另一端拴一質量為m的小球,如圖所示。使小球在豎直平面內擺動,經過一段時間后,小球停止擺動。下列說法中正確的是( )
A.小球機械能守恒
B.小球能量正在消失
C.小球擺動過程中,只有動能和重力勢能在相互轉化
D.總能量守恒,但小球的機械能減少
7.在光滑四分之一圓弧軌道的頂端點,質量為的物塊(可視為質點)由靜止開始
4、下滑,經圓弧最低點滑上粗糙水平面,圓弧軌道在點與水平軌道平滑相接,物塊最終滑至點停止。若圓弧軌道半徑為,物塊與水平面間的動摩擦因數為,下列說法錯誤的是( ?。?
A.物塊滑到點時的速度為
B.物塊滑到圓弧軌道的點時對點的壓力是
C.點與點的距離為
D.整個過程中物塊機械能損失了
8.2020年2月2日上午,武漢火神山醫(yī)院正式交付,從方案設計到建成交付僅用10天,被譽為“中國速度”。在醫(yī)院建造過程中,有一吊機將靜止在地面上的貨物豎直向上吊起,貨物由地面運動至最高點的過程中,圖象如圖所示。下列判斷正確的是( )
A.末貨物的加速度大小為
B.前內貨物克服重力做功的功率不變
5、C.最后內貨物處于超重狀態(tài)
D.在第末至第末的過程中,貨物的機械能增大
9.2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會,滑雪是冬奧會常見的體育項目,具有很強的觀賞性。某滑道示意圖如圖所示,圓弧滑道AB與水平滑道BC平滑銜接,O是圓弧滑道AB的圓心。運動員從A點由靜止開始下滑,最后運動員滑到C點停下。不計空氣阻力,下列說法正確的是( ?。?
A.從A到B的過程中,運動員受重力、支持力、摩擦力和向心力
B.從A到B的過程中,運動員所受的合外力始終指向圓心O
C.從A到C的過程中,運動員的機械能保持不變
D.從A到C的過程中,重力所做的功等于克服摩擦力所做的功
10.如圖所示,固定的豎直
6、光滑長桿上套有質量為m的小圓環(huán),圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質彈簧一端連接,彈簧的另一端連接在墻上,且處于原長狀態(tài).現讓圓環(huán)由靜止開始下滑,已知彈簧原長為L,圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L(未超過彈性限度),則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中( )
A.圓環(huán)的機械能守恒
B.彈簧彈性勢能變化了mgL
C.圓環(huán)下滑到最大距離時,所受合力為零
D.圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變
二、多項選擇題
11.如圖所示,在地面上以速度v0向海中拋出質量為m的物體,已知地面與海平面的高度差為h。若以地面為參考面且不計空氣阻力.則( )
A.物體落到海平面時的重力勢能為mgh
7、B.從地面到海平面,重力對物體做功為mgh
C.物體在海平面上時的機械能為
D.物體到達海平面時的動能為-mgh
12.小清同學可以用手機的傳感器記錄他運動到某位置的高度和速度等信息。他到游樂場玩了摩天輪、過山車、激流勇進等項目,他用手機分別記錄了四個項目進行過程中某兩個位置的信息,整理如下(h12 = h1 ? h2)。其中機械能可能守恒的選項是( )
A.v1 = 1 m/s,v2 = 1 m/s,h12 = 24 m
B.v1 = 16 m/s,v2 = 8 m/s,h12 = ?9.6 m
C.v1 = 3 m/s,v2 = 9 m/s,h12 = 3.6 m
D.v1
8、 = 2 m/s,v2 = 3 m/s,h12 = ?0.5 m
13.如圖所示,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,在將彈簧壓縮到最短的整個過程中,忽略空氣阻力,下列關于能量的敘述中正確的是( ?。?
A.只有重力和彈簧彈力對小球做功,小球機械能是守恒的
B.小球的動能是先變大后變小的
C.因為彈簧彈性勢能在增大,所以小球的動能是減小的
D.小球、彈簧和地球作為一個系統(tǒng),重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變
14.一質量為m的物體、在距地面高h處以的加速度由靜止豎直下落到地面,下列說法中正確的是( ?。?
A.物體的重力勢能減少
B.物體的機械能減少
C.物體的動能增加
9、
D.物體的重力做的功為mgh
15.如圖所示,一個由金屬圓管制成的半徑為R的光滑圓弧軌道固定在水平地面上,在軌道右側的正上方金屬小球由靜止釋放,小球距離地面的高度用h表示,則下列說法正確的是( )
A.若則小球能沿軌道運動到最高點對軌道的無壓力
B.若h從2R開始增大,小球到達軌道的最高點對軌道的壓力也增大
C.適當調整h,可使小球從軌道最高點飛出后,恰好落在軌道右端口處
D.若h從2.5R開始增大,小球到達軌道的最高點和最低點對軌道的壓力差保持不變
三、填空題
16.如圖是滑道壓力測試的示意圖,光滑斜面與半徑為R滑圓弧軌道, 在滑圓弧軌道弧的最低點B處平滑相連接,
10、某質量為的滑塊從斜面上高h處由靜止下滑,重力加速度為g則:
(1)滑塊運動到斜面底端的B點時的速度大小為________;
(2)滑塊進入圓弧軌道的B對軌道的壓力_________。
17.兩個質量相同的小球A和B,分別從水平地面上O點正上方高度分別為4L和L兩處水平拋出,恰好擊中距離O點2L的地面上同一目標,空氣阻力不計。以地面為零勢能面,兩小球拋出時的初速度大小之比為vA:vB=________,落地時的機械能之比為EA:EB=________。
18.如圖,光滑固定斜面的傾角為30°,A、B兩物體的質量之比為4∶1.B用不可伸長的輕繩分別與A和地面相連,開始時A、B離地高度相
11、同.在C處剪斷輕繩,當B落地前瞬間,A、B的速度大小之比為_______,機械能之比為_________(以地面為零勢能面).
四、解答題
19.如圖所示,有一個可視為質點的質量m=1kg的小物塊,從光滑平臺上的A點以v0=1.8m/s的初速度水平拋出,到達C點時,恰好沿C點的切線方向進入固定在豎直平面內的光滑圓弧軌道。圓弧軌道的半徑為R=2m,C點和圓弧的圓心O點連線與豎直方向的夾角θ=53°,不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)光滑平臺上的A點到BC平面的高度;
(2)小物塊到達圓弧軌道最低點D時對軌道的壓力。
12、
20.某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽,比賽路徑如圖所示??梢暈橘|點的賽車從起點A出發(fā),沿水平直線軌道運動L后,由B點進入半徑為R的光滑豎直半圓軌道,并通過半圓軌道的最高點C,才算完成比賽。B是半圓軌道的最低點,水平直線軌道和半圓軌道相切于B點。已知賽車質量m=0.5kg,通電后以額定功率P=2W工作,進入豎直圓軌道前受到的阻力恒為Ff=0.4N,隨后在運動中受到的阻力均可不計,,R=0.32m,(g取10m/s2)。求:
(1)要使賽車能通過C點完成比賽,通過C點的速度至少多大;
(2)賽車恰能完成比賽時,在半圓軌道的B點的速度至少多大?這時對軌道的壓力多大;
(3)要使賽車完成比賽,電動機從A到B至少工作多長時間。
參考答案
一、單項選擇題
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
D
B
D
C
D
A
D
D
B
二、多項選擇題
11
12
13
14
15
BC
BC
BD
BCD
CD
三、填空題
16.
17.1∶2 17∶8
18.1:2 4:1
四、解答題
19.(1)h=0.88m;(2)=22.5N, 方直豎直向下
20.(1);(2),;(3)4s
9 / 9