机械能检测题2

1、必考内容第5章第2课时*Ek2, WiW2 答案：BB. EkiEk2, Wi = W2D. Ek1W2解析：设斜面的倾角为B,则下滑过程中克服摩擦力做的功为=卩mglos 9=卩mgk平，所以两种情况下克服摩擦力做的功相等，再 由于B的高度比A低所以EkiEk2，选B.2. （2010黄冈模拟）我国自行研制的ZTZ-99式主战坦克，抗弹 能力、火力性能等综合性能都占世界领先地位，该坦克的质量为 m, 若在平直的公路上从静止开始加速， 前进较短的距离s速度便可达到最大值Vm.设在加速过程中发动机的功率恒为 P,坦克所受阻力恒为f, 当速度为V（VmV）时，所受牵引力为F.对坦克在这段位移内的有

2、关物 理量，以下说法正确的是（）A .坦克的牵引力做功为Fs1B .坦克的牵引力做功为2mVm2 + fs1C. 坦克的牵引力做功为2mVm2PD .坦克的最大速度Vm = f答案：BD解析：发动机的功率恒为P,则牵引力是变力，不能用Fs求功, F1A错；由动能定理得 W fs= 2mvm2，可知B正确、C错；最大速度 时F牵=彳，由P= F牵vm,可知D正确.3. 静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力 F作 用下沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图 所示，图线为半圆.则小物块运动到 xo处时的动能为（）1A . 0BFmX）C. 4F mx0n 2D4xo答案

3、：C解析：根据动能定理可知，F做的功为F-x图象所包围的面积, 即W= nmxo.C选项正确.4. 一轻弹簧左端固定在墙壁上，右端自由，一质 量为m的滑块从距弹簧右端Lo的P点以初速度v0正 对弹簧运动，如图所示，滑块与水平面的动摩擦因数 为山在与弹簧碰后又反弹回来，最终停在距 P点为Li的Q点，求:在滑块与弹簧的碰撞过程中弹簧的最大压缩量为多少?答案:2Vo4卩g解析：对滑块来回过程利用动能定理列式求解. 设弹簧最大压缩量为x,在滑块向左运动的过程中，由动能定理可得:a m(x+ Lo)一 W弹=1o 2mvo2 在滑块返回的过程中，由动能定理得：W 弹一a m（x+ L+ LJ= o2 -

4、由得：x=严一才一Lo.4ag 25. 某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2oo8四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯a成，固定在竖直平面内（所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多），底端与水平地面相切.弹射装置将一个小物体（可视为质点）以Va = 5 m/s的水平初速度由a点弹出，从b点进入轨道，依 次经过“8002”从p点水平抛出.小物体与地面 ab段间的动摩擦因 数 尸0.3,不计其他机械能损失.已知 ab段长L= 1.5 m,数字“0”的半径R= 0.2 m,小物体质量 m= 0.01 kg, g= 10 m/S2.求：（1）小物体从p点抛出后的水平射程.（2）小物

5、体经过数字“ 0的最高点时管道对小物体作用力的大小和 方向.答案：（1）0.8 m （2）0.3 N 方向竖直向下解析：（1）设小物体运动到p点时的速度大小为v,对小物体由a1 1运动到p过程应用动能定理得卩mgb2Rmg= qmv2 qmva2,小物体1自p点做平抛运动，设运动时间为t,水平射程为X,则2R= -gt2, x=vt.联立以上各式，代入数据解得 x= 0.8 m.（2）设在数字0”的最高点时管道对小物体的作用力大小为F，取mv2 竖直向下为正方向，则F + mg= R代入数据解得F = 0.3 N,方向竖直向下.能力提升h处，小 在下落至离地高度h处，小球的势能是动能）B. 2

6、H/96. （2009 上海单科）小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H, 设所受阻力大小恒定，地面为零势能面.在上升至离地高度 球的动能是势能的两倍， 的两倍，则h等于（D. 4H/9A . H/9C. 3H/9答案：D1解析：小球上升至最高点过程：mgH F阻H = 0mv。2;小球亠、 11 1上升至离地高度h处过程：mgh F阻h = mv12mv02，又mv12=2mgh;小球上升至最高点又下降至离地高度 h处过程：mgh F阻(2H114h) = mv2mgh对于第二次，根据动能定理可知：2mvo2 + mgh= NAEk, N = 2n.8. 如图所示，质量为 m的小物块A放在质

7、量 为M的木板B的左端，B在水平拉力的作用下沿水 平地面匀速向右滑动，且 A B相对静止.某时刻撤去水平拉力，经 一段时间，B在地上滑行了一段距离x, A在B上向右滑行了一段距 离L,最后A和B都停下，A、B间的动摩擦因数为 山,B与地面间 的动摩擦因数为仪，且吃叫求x的表达式. uiML田一M M + m解析：如图所示，设匀速运动时速度为 v. 2mv02，又 mv22 = mgh;以上各式联立解得 h=H，选 项D正确.7. (2010龙岩模拟)光滑斜面上有一个小球自高为 h的A处由静 止开始滚下，到达光滑水平面上 B点时的速率为V。光滑水平面上每 隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直

8、的阻挡条，如图所示， 小球越过n条阻挡条后停下来.若让小球从h高处以初速度Vo滚下, 则小球能越过阻挡条的条数为(设小球每次越过阻挡条时损失的动能 相等，假设水平面光滑)()A . nB. 2nC. 3nD. 4n答案：B1 1解析：对于第一次，根据动能定理可得：mvo2 = nAEk, mvo2=撤去外力之后至停止，A在水平方向受力F =mg,动能定理1 一F(L + x)= 0 2mv2, B 在水平方向受力 F=mg, F 地=随(m+ M)g,动能定理一 F地x+ Fx = 0 Mv2，解得x=卫ML.2(吃一叮 M + m)9. 如图所示，小球沿倾角a= 30勺粗糙斜面的顶端B由静止

9、开 始滑下，与置于斜面底端A处的木板碰撞后反向弹回，假设每次与板2碰撞后都能弹回本次下滑距离的3，空气阻力不计，小球与木板碰撞 后无动能损失，且A、B间距离Xo= 6 m,求小球在静止前所通过的 总路程为多少.答案：30 m解析：由题意可知，小球先沿斜面向下加速运动， 与挡板碰后沿斜面向上减速上升，依此反复，由于不 断地克服摩擦力做功，每次与挡板 A相碰后，速度都 比前一次要小，故最终停于挡板前.设小球与斜面间的动摩擦因数为仏球沿斜面下滑过程受力分析 如图所示.研究小球第一次由静止从距 A端xo处的B点下滑和碰撞弹回上 升到速度为零的全过程，由动能定理得：mgxo 2xojsin a 口 mg

10、os(2 、 Xo + 3x01= 0,15tan a小球最终一定停在 A处，研究球从B处静止下滑到最终停在 A 处的全过程，由动能定理得：mgxosin a卩mgx、cos a 0,所以小球 通过的总路程为：x总一乂血口 5x0 30 m.a10. 总质量为80 kg的跳伞运动员从离地500 m的直升机上跳下， 经过2 s拉开绳索开启降落伞.如图所示是跳伞过程中的v-t图象，试根据图象(g取10 m/s ( 1 、 所以有 Wf = mgh 2 mv2 = 80x 10X 158它 80x 62J1.25X 105 J. H h 500 158)，求1:恤0 2 4 6 8 10)21416

11、1(1) t = 1 s时运动员的加速度和所受阻力的大小；(2) 估算14 s内运动员下落的高度及克服阻力做的功； (3 )估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间.答案：(1)8 m/s2 160 N (2)158 m 1.25X 1011. (2010福建理综)如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水 平面上，t = 0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释 J (3)71 s解析：(1)从图中可以看出，在t = 2 s内运动员做匀加速运动，其 加速度大小为a=* =号m/s2 = 8 m/s(3) 14 s后运动员做匀速运动的时间为 t =厂=6 s=57 s运动员从飞机上跳下到着地

12、需要的总时间t 总=t +1 = (14+ 57)s= 71 s. 体验高考设此过程中运动员受到的阻力大小为Ff,根据牛顿第二定律，有mg Ff= ma得 Ff = m(g a) = 80X (10 8)N = 160 N.从图中由面积估算得出运动员在14 s内下落了 h = 39.5X 2X 2 m= 158 m1根据动能定理，有 mgh Wf = mv2放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上 升到一定高度后再下落，如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感 器，测出这一过程弹簧弹力 F随时间t变化的图象如图乙所示，则A . t1时刻小球动能最大B . t2时刻小球动能最大

13、C. t2t3这段时间内，小球的动能先增加后减少D . t2t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能答案：C解析：0ti时间内，小球做自由落体运动，故弹簧弹力为零.ti t2时间内，小球压缩弹簧，当弹力等于重力时，小球速度最大，在此 时刻之前，小球做加速度减小的加速运动，之后做加速度增加的减速 运动，t2时刻减速到零.t2t3时间内，小球向上先加速运动后减速运 动.故A、B、C三选项中，只有C项正确.t2t3时间内弹簧减少的 弹性势能转化为小球增加的动能和重力势能之和，故D项错误.12. （2010 苏单科）如图所示，平直木板AB倾斜 放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩 擦因数由A到B逐渐减小.先让物块从 A由静止开始滑到B.然后，将A着地，抬高B,使木板的倾角与前一过程相同，再 让物块从B由静止开始滑到A.上述两过程相比较