动能定理和机械能守恒定律练习含答案

1、动能定理和机械能守恒定律的应用练习 1. 在离地面高为 h 处竖直上抛一质量为 m 的物块，抛出时的速度为 速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（ 12 B. mv 2 v0， 落到地面时速度为 v，用 g 表示重力加 1 2 1 2 A. mgh mvmv 0 22 C. 1 2 1 2 C. mgh mv0 mv 2 0 2 2. 如图所示，固定斜面倾角为 两段斜面间的动摩擦因数分别为 2 间应满足的关系是（） 2 1 2 A. tan 1 2 3 C. tan 2 1 2 D. mgh ， 1、 ） 12 mv 0 mgh 1 2 1 2 mv mv 0 22 AB 、BC 两

2、段， AB=2BC 。小物块 P（可视为质点）与 AB 、 BC 整个斜面分为 2 。已知 P 由静止开始从 A 点释放，恰好能滑到 C 点而停下，那么 、 1 、 B. tan 1 2 2 D. 3 3. 被竖直上抛的物体的初速度与回到抛出点时速度大小之比为 k ，而空气阻力在运动过程中大小不变，则重力与 空气阻力的大小之比为（ ） A. （kD. 足球在 B 点处的动能为 2mv2mgh 6. 如图所示，质量 m=2kg 的物体，从光滑斜面的顶端 A 点以 v0=5m/s 的初速度滑下，在 D 点与弹簧接触并将弹 簧压缩到 B 点时的速度为零，已知从 A 到 B 的竖直高度 h=5m，求弹

3、簧的弹力对物体所做的功。 1）/（k2 1） B. （k 1）/（k 1） C. k/1 D. 1/k 4. 如图所示，一轻弹簧固定于 O点，另一端系一重物，将重物从与悬点 O在同一水平面且弹簧保持原长的 A 点 无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由 A 点摆向最低点的过程中（ ） A. 重物的重力势能减少B. 重物的重力势能增大 C. 重物的机械能不变D. 重物的机械能减少 5. 小明和小强在操场上一起踢足球，足球质量为m.如图所示，小明将足球以速度 v 从地面上的 A 点踢起，当足 球到达离地面高度为 h 的 B 点位置时，取 B 处为零势能参考面，不计空气阻力则下列说法中正

4、确的是（ ） 12 A. 小明对足球做的功等于 2mv2 mgh B. 小明对足球做的功等于 mgh 12 C. 足球在 A 点处的机械能为 2mv2 a，若将链条由静止释放，则链条刚好离开 7. 如图一根铁链长为 L ，放在光滑的水平桌面上，一端下垂，长度为 桌子边缘时的速度是多少？ 8. 如图所示，物体从光滑斜面上的 A 点由静止开始下滑，经过 B 点后进入水平面（设经过 B 点前后速度大小不 变），最后停在 C 点。每隔 0.2 秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。 （重力加速度 g=10 m s2） t(s) 0 0.2 0.4 1.2 1.4 v(m/s)

5、0 1.0 2.0 1.1 0.7 求： （ 1）斜面的倾角； （ 2）物体与水平面之间的动摩擦因数； 3） t=0.6s时的瞬时速度 v 的大小。 求：（ 1）小物体从 p 点抛出后的水平射程。 （ 2）小物体经过数字“ 0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。 12 E1 mghmv02 ，落地时的机械能为 2 动能定理和机械能守恒定律的应用练习参考答案 1. C 解析：克服阻力做功等于物块机械能的减少，抛出时的机械能为 1 2 1 2 1 2 E2mv 2 ，机械能减少E1E2mgh 1 mv021 mv 2 。故选项C 是正确的。 221 2 2 02 2. A 解析：设斜面的长

6、度是 l，对小物块全过程用动能定理： 2l l 2 1 2 mgl sin1mg cos2 mg cos0，解得 tan ， 3 3 3 故选 A 。 3. A 解析：设空气阻力为 对上升过程由动能定理得 12 m(kv)2 (mg F)h 2 对下降过程由动能定理得 1mv 2 (mg F)h 联立解得重力 F，物体质量为 m，初速度为 kv ，回到抛出点时的速度为 v ，上升的最大高度为 h， mg 、 空气阻力 F大小之比为 (k2 1)/(k2 1) 。 可知足球在 B 点处的动能为 在 A 点的机械能也是这个值 6. 答案： 125 J 解析：由于斜面光滑故机械能守恒，但弹簧的弹力是

7、变力，弹力对物体做负功，弹簧的弹性势能增加，且弹力 做的功的数值与弹性势能的增加量相等。取 B 所在水平面为零势能参考面，弹簧原长处的 D 点为弹性势能的零参 考点，则状态 A ： EA= mgh+mv 02/2 对状态 B ： EB= W 弹簧+0 由机械能守恒定律得： W 弹簧=( mgh+mv 02 /2) =125(J) D。 7. g(L2 a2) L 4. AD 解析：重物从 A 点释放后，在从 A 点向 B 点运动的过程中，重物的重力势能逐渐减小，动能逐渐增加， 弹簧逐渐被拉长，弹性势能逐渐增大，所以，重物减小的重力势能一部分转化为重物的动能，另一部分转化为弹簧 的弹性势能。对重

8、物和弹簧构成的系统，机械能守恒，但对重物来说，其机械能减小。选项A、D 正确。 1 2 1 2 1 2 1 2 5 D 小明对足球做功 W，由动能定理得 W2mv202mv2；足球由 A 点到 B点的过程中， 有 mgh 2mv2B 2mv2， 12mv2 mgh；当取 B 处为零势能参考面时， 足球的机械能表达式为 E 21mv2B 21mv2 mgh， 综上，选 12 mv 2 解析：以水平桌面为零势能面a mg a ( mgL) L 2 2 L2 a212 mg mv 2L2 g(L2 a2 ) L 8. 解析及答案： (1)由前三列数据可知： 物体在斜面上匀加速下滑时的加速度 v2 a

9、15m/s , mg sin ma1,可得30 。 t (2)由后两列数据可知： v2 a22m /s , mg ma2 ，可得0.2。 2 t 2 3)设物体在斜面上下滑的时间为 tB，B 点的速度为 vB 1.1 v B ，在水平面上 a2B 2 1.2 tB 物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为： 则在斜面上 a1 v B tb 代入数据得 tB 0.5s,vB 2.5m/s t 0.6s 时物体在水平面上，其速度为 9. 解析及答案： ( 1)设小物体运动到 v vB a2t 2.3m /s p 点时的速度大小为 v ，对小物体由 a 运动到 p 过程应用动能定理得 - mgL-2Rmg= 1 mv2- 1 mv a2，小物体自 p 点做平抛运动，设运动时间为t，水平射程为 x，则 2R= 1 gt2， x=vt 联 2 2 2 立以上各式，代入数据解得 x=0.8 m 2 （ 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，取竖直向下为正方向，则 F+mg= mv R 代入数据解得 F=0.3 N ，方向竖直向下 12 9.某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，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