(新编)《机械能守恒定律》精选练习100题(含答案)

1、(新编)机械能守恒定律精选练习100题一、选择题1、讨论力F在下列几种情况下做功的多少C（1）用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了x（2）用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为的水平面前进了x（3）斜面倾角为，与斜面平行的推力F，推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进xA（3）做功最多 B（2）做功最多 C做功相等 D不能确定2关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是BA滑动摩擦力总是做负功 B滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C静摩擦力对物体一定做负功 D静摩擦力对物体总是做正功3如图1所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离x

2、，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中CA摩擦力做的功为fx B力F做的功为FxcosC力F做的功为Fxsin D重力做的功为mgx4质量为m的物体静止在倾角为的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离x时，如图2所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中不正确的是AA摩擦力对物体m做功为零 B合力对物体m做功为零C摩擦力对物体m做负功 D弹力对物体m做正功5质量为m的物块A始终附着在楔形物块B的倾角为的斜面上，如图5所示，下列说法中正确的是ABCA若B向右匀速移动距离x，则B对A做的功为零B若B向上匀速移动距离x，则B对A做的功为mgxC若B向左以加速度a移动距离x，

3、则B对A做的功为maxD若B向下以加速度a移动距离x，则B对A做的功为m(ga)x6起重机竖直吊起质量为m的重物，上升的加速度是，上升的高度是h，则起重机对货物所做的功是。CAmghBmh Cm（g）hDm（g-）h上作用一个3N的水平拉力后，AB一起前进了4m，如图4 所示在这个过程中B对A做的功AA4 J B12 J C0 D-4J8关于功率以下说法中正确的是DA据 P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大B据 P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C据 P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，交通

4、工具的牵引力与运动速度成反比。9在高处的同一点将三个质量相同的小球以大小相等的初速度A A从抛出到落地过程中，重力对它们做功相同B从抛出到落地过程中，重力对它们的平均功率相同C三个小球落地时，重力的瞬时功率相同D三个小球落地时的动量相同。10把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为f, 则在从物体被抛出到落回地面的全过程中ADA重力所做的功为零 B重力所做的功为2mghC空气阻力做的功为零 D空气阻力做的功为-2fhABCD A汽车在公路上的最大行驶速度为20m/s功率为32kW D汽车做C中匀加速运动所能维持的时间为5s12一质量为m的木块静止

5、在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻F的功率是C图5-1-1NFNG13.如图5-1-1所示，小物体位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，从地面上看，在小物体沿斜面下滑的过程中，斜面对小物体的作用力（ B ）A.垂直于接触面，做功为零； B.垂直于接触面，做功不为零；C.不垂直于接触面，做功为零； D.不垂直于接触面，做功不为零.14汽车从静止开始做匀加速直线运动，到最大速度时立即关闭发动机，滑行一段时间后停止，总共经历4s，其速度时间图象如图7所示，若汽车所受牵引力为F，摩擦阻力为Ff ，在这一过程中，汽车所受的牵引力做功为W1，克服摩

6、擦力所做的功为W2，则（ BD ）A. FFf =13 B. FFf =41 C.W1W2=14 D. W1W2=1115.如图5-1-5所示，木块A放在木块B的左上端，用恒力F将A拉至B的右端第一次将B固定在地面上，F做的功为 W1；第二次让B可以在光滑的地面上自由滑动，F做的功为W2比较两次做功，应有( A )图5-1-5A BC  D无法比较16质量为m的物体，在水平力F作用下，在粗糙的水平面上运动，下列哪些说法正确（ACD ）A如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功B如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功C如果物体做减速直线运动，F也可能对物体做正功D如果物体做匀速直

7、线运动，F一定对物体做正功17关于力对物体做功，如下说法正确的是（ B ）A滑动摩擦力对物体一定做负功 B静摩擦力对物体可能做正功C作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零 D合外力对物体不做功，物体一定处于平衡状态18水平力F作用在质量为m的物体上沿光滑水平面移动X，F做功W1；若F作用在质量为2m的物体上，同样沿光滑水平面移动X，F做功W2；若F作用在质量为2m的物体上，沿粗糙水平面移动X，做功为W3.那么W1、W2、W3三者的大小关系是( A )A. W1W2W3 B. W1<W2<W3 C. W1>W2>W3 D. W1W2<W319如图5-1-7所示，某

8、个力F10N作用于半径为Rlm的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力F做的总功为( B) A. 0 B. J C. 10J D. J20.卡车在平直公路上从静止开始加速行驶，经时间t前进距离s，速度达到最大值vm。设此过程中发动机功率恒为P，卡车所受阻力为f，则这段时间内，发动机所做的功为（ AD ）APt Bfs CPtfs Dfvmt21汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是（ C ）A汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动B汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动C汽车先做加速度越来越小的加

9、速运动，最后做匀速运动D汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动22物体所受到的合外力为一恒力，由静止开始运动，该力的作用时间越长，则（ACD ）A物体的瞬时速度越大 B物体的瞬时加速度越大C在单位时间内对物体所做的功越多 D该力的瞬时功率越大23质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动若它在2s内从静止开始速度增加到4ms，则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是（ B ）A40W B20W C10W D5W24质量为5t的汽车，在水平路面上以加速度a = 2m/s2起动，所受阻力为1.0×103N，汽车起动后第1秒末的即时功率是（ B ）A2kW B22kW C

10、1.1kW D20kW25从距地面相同高度处，水平抛出两个质量相同的球A和B，抛出A球的初速为v0，抛出B球的初速为2v0，则两球运动到落地的过程中（ A ）A重力的平均功率相同，落地时重力的即时功率相同B重力的平均功率相同，落地时重力的即时功率不同C重力的平均功率不同，落地时重力的即时功率相同D重力的平均功率不同，落地时重力的即时功率不同26一列火车在功率恒定的牵引力牵引下由静止从车站出发，沿直线轨道运动，行驶5min后速度达到20m/s， 设列车所受阻力恒定，则可以判定列车在这段时间内行驶的距离（ A ）A一定大于3km B可能等于3kmC一定小于3km D条件不足， 无法确定27 一个质

11、量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度是2m/s，则下列说法中错误的是（g取）（ C ）A. 手对物体做功12J B. 合外力对物体做功2JC. 合外力对物体做功10J D. 物体克服重力做功10J28.下列关于重力势能的说法正确的是（ AB ）A.重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的B.重力势能的大小是相对的C.重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D.在地面上方的物体，它的重力势能一定不等于零29.下列说法中正确的是（ A ）A.重力对物体做正功，物体重力势能会减少；物体克服重力做功，物体重力势能增加B.处在同一高度的物体，具有的重力势能相同C.同质

12、量的实心长方体铁块和铝块，放在同一水平面上，铁块和铝块的底面积相同，则铁块所具有的重力势能大D.放在地面上的物体重力势能一定为零30.将一个物体由A移至B，重力做功（ D ）A.与运动过程中是否存在阻力有关 B.与物体沿直线或曲线运动有关C.与物体是做加速、减速或匀速运动有关 D.与物体初、末位置高度差有关31.关于弹性势能，下列说法正确的是（ ACD ）A.发生弹性形变的物体都具有弹性势能 B.只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性势能C.弹性势能可以与其他形式的能相互转化 D.弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳32如图所示，在光滑水平面上，一物体以速度冲向与竖直墙壁相连的轻弹簧，自接触弹簧到弹

13、簧被压缩至最短过程中，以下说法正确的是（BD ）物体的加速度逐渐减小 物体的速度逐渐减小弹力对物体做负功，弹簧的弹性势能减小弹力对物体做负功，弹簧的弹性势能增大33在“探究功与速度变化的关系”实验中作出Wv图象如图7610所示，符合实际的是(C)图761034.关于探究功与物体速度变化的关系实验中，下列叙述正确的是（ D ）A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B.每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C.放小车的长木板应该尽量使其水平D.先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出35当物体克服重力做功时，物体的CA重力势能一定减少，机械能可能不变 B重力势能一定增加，机械能一

14、定增加C重力势能一定增加，动能可能不变 D重力势能一定减少，动能可能减少36. .质量为m的物体，从静止开始以a=g的加速度竖直向下运动h，下列说法中正确的是(A D )A物体的动能增加了mgh B物体的动能减少了mghC物体的势能减少了mgh D物体的势能减少了mgh37关于机械能是否守恒的叙述，正确的是BDA作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B作匀速度运动的物体机械能可能守恒C外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒38物体静止在某一高处时具有60J的势能。当它从该处自由下落至另一位置时所具的势能为动能的一半，那么，物体所减少的势能是下列中的哪一个：（

15、C ）A20J B30J C40J D60J39质量为m的物体从距地面高为H的平台边缘以初速度v0竖直向下抛出。若不计空气阻力，则物体下落到距地面高为h时的动能为下列中的哪一种：（C ）Amgh+BmgH-mghCmgH+-mghDmgH+ mgh40如图所示，m1m2，滑轮光滑且质量不计，在m1下降一段距离d的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是：（BD ）Am1的机械能增加 Bm2的机械能增加Cm1和m2的总机械能减少 Dm1和m2的总机械能不变 41长度为的均匀链条放在光滑水平桌面上，使其长度的垂在桌边，如图所示，松手后链条从桌边下滑，则链条滑至刚离开桌面时的速度大小为（桌面的高度大

16、于链条的长度）（B ）A B C D42质量为m的物体，从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度，下列说法中正确的是（CD ）A物体的势能减小2mgh B物体的机械能保持不变C物体的动能增加2mgh D物体的机械能增加mgh43.以速度v0竖直上抛一个小球，若不计空气阻力，在上升过程中，从抛出到小球动能减少一半所经过的时间D 44.质量相同的小球A和B分别悬挂在长为L和2L的不伸长绳上。先将小球拉至同一水平位置如图示从静止释放，当二绳竖直时，则： （ CD ）A、两球速度一样大 B、两球的动能一样大C、两球的机械能一样大 D、两球所受的拉力一样大45.如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块

17、的质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为.开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少做功为（ A ）A B2 C D46.质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中子弹，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动。已知子弹相对木块静止时，木块前进距离l，子弹进入木块的深度为d，若木块对子弹的阻力Ff视为恒定，则下列关系式中正确的是（ ACD ） 47.光滑水平面上静置一质量为M的木块，一颗质量为m的子弹以水平速度v1射入木块，以v2速度穿出，对这个过程，下列说法正确的是 (D)A子弹对木

18、块做的功等于m(vv)B子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功C子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块摩擦生热的内能之和D子弹损失的动能等于木块获得的动能与子弹跟木块摩擦转化的内能和48.如下图所示质量为M的小车放在光滑的水平面上，质量为m的物体放在小车的一端.受到水平恒力F作用后，物体由静止开始运动，设小车与物体间的摩擦力为f，车长为L，车发生的位移为s，则物体从小车一端运动到另一端时，下列说法正确的是（ABC）A物体具有的动能为(Ff)(sL)B小车具有的动能为fsC物体克服摩擦力所做的功为f(sL)D这一过程中小车和物体组成的系统机械能减少了fL49如图所示，质量为m的木块放在光

19、滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为2m的砝码相连，让绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离时砝码未落地，木块仍在桌面上，这时砝码的速率为 （ D ） A B C D50如图所示，木块M上表面是水平的，当木块m置于M上，并与M一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中（BD） AM对m的支持力不做功 B重力对m做正功 CM对m的摩擦力做负功 Dm机械能守恒 51.用恒力F向上拉一物体，使其由地面处开始加速上升到某一高度。若该过程空气阻力不能忽略，则下列说法中正确的是（ C ）A力F做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量B重力所做的功等于物体重力势能的增量C力F做的功和阻力做

20、的功之和等于物体机械能的增量D力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量52.半径为r和R（rR）的光滑半圆形槽，其圆心均在同一水平面上，如图所示，质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放，在下滑过程中两物体 （ C）A机械能均逐渐减小 B经最低点时动能相等C机械能总是相等的 D两球在最低点加速度大小不等53.如图所示，汽车在拱形桥顶点A匀速率运动到桥的B点下列说法正确的是（ AC ）ABA合外力对汽车做的功为零 B阻力做的功与牵引力做的功相等C重力的瞬时功率随时间变化 D汽车对坡顶A的压力等于其重力54.质量为m的跳水运动员，从离水面高为h的跳台上以速度v1跳起，

21、最后以速度v2进入水中，若不计空气阻力，则运动员起跳时所做的功等于( D )A+ B- C+ D-55下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系，正确的是AA如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对物体做的功一定为零B如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C物体在合外力作用下作变速运动，动能一定变化D物体的动能不变，所受的合外力必定为零56关于机械能是否守恒的叙述，正确的是BDA作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒 B作匀速度运动的物体机械能可能守恒C外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒57.质量为m的物体以速度v0从地面竖直上抛，

22、当它运动到离地面h高处时，它的动能和势能正好相等，这个高度是C58如图2所示，小球作平抛运动的初动能为6J，从倾角为30°的斜面上抛出并且落在该斜面上若不计空气的阻力，则它落到斜面上的动能为CA、10J B12J C.14J D8J59关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化，下列说法正确的是(BCD)A运动物体所受的合力不为零，合力必做功，物体的动能一定要变化B运动物体所受的合力为零，则物体的动能一定不变C运动物体的动能保持不变，则该物体所受合力不一定为零D运动物体所受合力不为零，则该物体一定做变速运动60用力F拉着一个物体从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3J，

23、拉力F做功8J，空气阻力做功0.5J，则下列判断正确的是(AC)A物体的重力势能增加了3JB物体的重力势能减少了3JC物体的动能增加了4.5JD物体的动能增加了8J61如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面。设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是(A)Amghmv2 Bmv2mghCmgh D(mghmv2)62.物体与转台间的动摩擦因数为，与转轴间距离为R，m随转台由静止开始加速转动，当转速增加至某值时，m即将在转台上相对滑动，此时起转台做匀速转动，此过程中摩擦力对m做的功为( D

24、)A.0 B.2mgR C.2mgR D.mgR263.一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点。小球在水平力F的作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，力F所做的功为( C )A.mglcosB.FlsinC.mgl (1cos)D.Flcos64一质量为m的滑块，以速度v在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为2v(方向与原来相反)，在这段时间内，水平力所做的功为(A)A.mv2Bmv2 C.mv2 Dmv2QP65.物块从光滑曲面上的P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上Q点，若传送带的皮带轮沿逆时针方向

25、转动起来，使传送带随之运动，再把物块放到P点自由滑下，则：( A )A. 物块将仍落在Q点 B. 物块将会落在Q点的左边C. 物块将会落在Q点的右边 D. 物块有可能落不到地面上 66. 如图示，物体从Q点开始自由下滑，通过粗糙的静止水平传送带后，落在地面P点，若传送带按顺时针方向转动。物体仍从Q点开始自由下滑，则物体通过传送带后：（ D ） PQA. 一定仍落在P点 B. 可能落在P点左方C. 一定落在P点右方 D. 可能落在P点也可能落在P点右方67如图所示，传送带不动时，物体由皮带顶端A从静止开始下滑到皮带底端B用的时间为t ，则：（ BD ）ABA. 当皮带向上运动时，物块由A 滑到B

26、 的时间一定大于t B. 当皮带向上运动时，物块由A 滑到B 的时间一定等于t C. 当皮带向下运动时，物块由A 滑到B 的时间可能等于t D. 当皮带向下运动时，物块由A 滑到B 的时间一定小于t68如图所示，物体A从滑槽某一高度滑下后又滑上粗糙的水平传送带，传送带静止不动时，A滑至传送带最右端的速度为v1，需时间t1，若传送带逆时针转动，A滑至传送带最右端的速度为v2，需时间t2，则（ D ）A BC D69如图7所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向转动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定速度v2沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又反回光滑水平面，

27、速率为v2，则下列说法正确的是：（ B ） A只有v1= v2时,才有v2= v1 B 若v1 >v2时, 则v2= v2 C若v1 <v2时, 则v2= v2 D不管v2多大,v2= v2.图5-4-170.如图5-4-1所示，一轻质弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬挂点等高的地方无初速度释放，让其自由摆下，不及空气阻力，重物在摆向最低点的位置的过程中（AD ） A重物重力势能减小 B重物重力势能与动能之和增大 C重物的机械能不变 D. 重物的机械能减少 71. 自由下落的小球，从接触竖直放置的轻弹簧开始，到压缩弹簧有最大形变的过程中，以下说法中正确的是（BC ）A.

28、小球的动能逐渐减少   B. 小球的重力势能逐渐减少C. 小球的机械能不守恒   D. 小球的加速度逐渐增大图5-172. 如图5-1所示，用同种材料制成的一个轨道ABC，AB段为四分之一圆弧，半径为R，水平放置的BC段长为R。一个物块质量为m，与轨道的动摩擦因数为，它由轨道顶端A从静止开始下滑，恰好运动到C端停止，物块在AB段克服摩擦力做功为（B ）A. mgR B. (1)mgR C. mgR/2 D. mgR73.物体从A点出发竖直向上运动的初动能为60J，它上升到某高度时动能损失了30J，而机械能损失了10J。则该物体落回到A点时的动能为(空气阻力恒定) ( D )

29、图5-2vv0Ott2tABA.50J B.40J C.30J D.20J74. A、B两物体的质量之比mAmB=21，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图5-2所示。那么，A、B两物体所受摩擦阻力之比FAFB与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比WAWB分别为（ A ）A. 41，21  B. 21，41 C. 14，12 D. 12，1475如图5-4-7所示，一斜面放在光滑的水平面上，一个小物体从斜面顶端无摩擦的自由滑下，则在下滑的过程中下列结论正确的是（ D ）图5-4-7A斜面对小物体的弹力做的功为零.B小物体的重力势能完全转化

30、为小物体的动能.C小物体的机械能守恒.D小物体，斜面和地球组成的系统机械能守恒.76. 水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带上。设工件的初速度为0，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为，则在工件相对传送带滑动的过程中（ABC ）A. 滑动摩擦力对工件做的功为 B. 工件机械能的增加量为C. 工件相对于传送带滑动的路程为 D. 传送带对工件做的功为0图5-3-777如图5-3-7所示，质量为m的物体静放在水平光滑平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度v0向右匀速走动的人拉着，设人从地面上且从平台

31、的边缘开始向右行至绳和水平方向成30°角处，在此过程中人所做的功为(D )Amv022 Bmv02C2mv023 D3mv02878如图5-3-8所示，一小物块初速v1,开始由A点沿水平面滑至B点时速度为v2,若该物块仍以速度v1从A点沿两斜面滑动至B点时速度为v2，已知斜面和水平面与物块的动摩擦因数相同，则( C )A.v2>v2' B.v2<v2C.v2=v2 D沿水平面到B点时间与沿斜面到达B点时间相等.图5-3-8二、实验题图5-3CAB79.为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数（设为定值），某同学经查阅资料知：一劲度系数为k的轻

32、弹簧由伸长量为x至恢复到原长过程中，弹力所做的功为。于是他设计了下述实验：第一步，如图5-3所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，弹簧处于原长时另一端坐在位置B，使滑块紧靠弹簧将其压缩至位置A，松手后滑块在水平桌面上运动一段距离，到达位置C时停止。第二步，将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态。请回答下列问题：（1）你认为，该同学需用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号表示）_。 （2）用测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数的计算式：=_ 。 80.在验证机械能守恒定律的实验中，得到了一条如图5-8-2所示的纸带，纸带上的点记录了物体在不同时刻的位置，当打点计时器打点4时

33、，物体的动能增加的表达式为Ek =_， 物体重力势能减小的表达式为 EP=_ ，实验中是通过比较_ 来验证机械能守恒定律的（设交流电周期为T）.【解析】由动能的计算式可得:； ；与是否相等.图5-8-381.做验证机械能守恒定律的实验中，纸带上打出的点如图5-8-3所示，若重物的质量为m千克，图中点P为打点计时器打出的第一个点，则从起点P到打下点B的过程中，重物的重力势能的减小量EP=_ J，重物的动能的增加量EK=_J.（打点计时器的打点周期为0.02s，g=9.8m/s2，小数点后面保留两位）【答案】0.49 0.4882在验证机械能守恒定律的实验中，除铁架台、夹子、低压交流电源、纸带和重

34、物外，还需选用的仪器是（BD）A秒表 B刻度尺 C天平 D打点计时器 A B C D E F S1S2S3S4图5-8-683如图5-8-6所示，是本实验中选定的一条较理想的纸带，纸带上打出的点记录了物体在不同时刻的_，图中A为打下的第一点，各相邻点间时间间隔均为T，有关距离标示在图中，当打点计时器打C点时，物体动能的表达式为_ ；若以打A点时重物位置为零势能位置，则打C点时，物体的机械能表达式为 _。 .【解析】(1)位置 (2) (3) 84“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法.O A B C D 0 7.8 17.6 31.4 49.0 (mm) 图5-8-8h0h0ABh

35、0h0CD图5-8-9（1）用公式mv2/2=mgh时，对纸带上起点的要求是 _，为此目的，所选择的纸带一、二两点间距应接近_.（2）若实验中所用的重锤质量M = 1kg，打点纸带如图5-8-8所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度vB =_，重锤动能EKB =_ .从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是_，因此可得结论是_。 （3）根据纸带算出相关各点速度V，量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图5-8-9中的 .【解析】(1)初速度为0, 2mm. (2)0.59m/s, 0.174J, 0.176J, 在实验误差允许的范围内机械能守恒. (3)C.三

36、、计算题（10分+15分+15分）三、计算题. 端压在桌面上（不拴接），整个系统处于平衡状态，现施力将物块1缓缓地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块2的重力势能增加了多少？ 16如图6所示，桌面距地面0.8m，一物体质量为2kg，放在距桌面0.4m的支架上（1）以地面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中，势能减少多少？ （2）以桌面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少？17如图7所示，重物A质量为m，置于水平地面上，其上表面竖直固定着一根轻弹簧，弹簧长为L0劲度系数为k，下端与物体相连结，现将上端

37、P缓缓地竖直提起一段距离L，使重物离开地面，这时重物具有的重力势能为多少？（以地面为零势面） 重力势能、机械能守恒定律练习题答案 一、选择题： 二、填空题 三、计算题 7质量m为5.0×106kg的列车以恒定不变的功率由静止沿平直轨道加速行驶，当速度增大到v1=2m/s时，加速度a1=0.9m/s2，当速度增大到v210m/s时，加速度a20.1m/s2如果列车所受阻力大小不变，求：（1）列车所受阻力是多少?（2）在该功率下列车的最大速度是多少?【解析】(1)设列车恒定不变的功率为P，阻力为f，v1时牵引力为F1，v2时牵引力为F2，则F1=P/v1，F2=P/v2，由牛顿第二定律有

38、： F1-f=ma1 F2-f=ma2代入数据得：P=1.0×107W，f=5.0×105N(2)设最大速度为vm，由P=fvm可得： vm=20m/s8一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在水平公路上行驶，汽车受到的阻力为一定值，在某时刻汽车的速度为20m/s，加速度为0.50m/s2，求(g取10ms2)：(1)汽车所能达到的最大速度是多大?(2)当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大?(3)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶)，加速度的大小为a=1.0m/s2，则这一过程能保持多长时间?【解析】(1)由P

39、=Fv可得：v=20m/s则F=3.0×103N.再由F-f=ma得f=2.0×103N.再由P=fvm得：vm=30m/s(2) 由P=Fv可得：F=6.0×103N, 再由F-f=ma得a=2ms2（3）由F-f=ma得:F=4.0×103N,再由P=Fv可得：v=15m/s，再由v=at得：t=15s.例如:用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比，已知铁锤第一次将钉子钉进d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二次进入木板的深度是多少?解： FBAH图5-1-3如图5-1-3在光滑的水平面上，物块在恒力

40、F100的作用下从A点运动到B点，不计滑轮的大小，不计绳与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦，2.4 ，37°，53°，求绳的拉力对物体所做的功. 【解析】绳的拉力对物体来说是个变力（大小不变，方向改变），但分析发现，人拉绳却是恒力，于是转换研究对象，用人对绳子做的功来求绳对物体所做的功W=F·l=F()=100 J【答案】W=F·l=F()=100J88.质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动中的阻力不变.求：汽车所受阻力的大小.3s末汽车的瞬时功

41、率.汽车做匀加速运动的时间。汽车在匀加速运动中牵引力所做的功.【解析】 所求的是运动中的阻力，若不注意“运动中的阻力不变”，则阻力不易求出.以最大速度行驶时，根据P=Fv，可求得F=4000N.而此时牵引力和阻力大小相等. 由于3s时的速度v=at=6m/s，而牵引力由FFf=ma得F=8000N，故此时的功率为P= Fv =4.8×104W. 设匀加速运动的时间为t，则t时刻的速度为v=a t=2t，这时汽车的功率为额定功率.由P=Fv，将F=8000N和v=2 t代入得t=5s. 匀加速运动阶段牵引力为恒力，牵引力所做的功【点拨】中的时间，有的学生用v=at，得t=vm/a=10

42、s，这是错误的.要注意，汽车不是一直匀加速到最大速度的.拓展汽车质量5t，额定功率为60kW，当汽车在水平路面上行驶时，受到的阻力是车重的0.1倍，问：（1）汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？（2）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？ 【解析】(1) 当汽车达到最大速度时，加速度a=0，此时 由、解得(2) 汽车作匀加速运动，故F牵-mg=ma，解得F牵=7.5×103N设汽车刚达到额定功率时的速度为v，则P = F牵·v，得v=8m/s设汽车作匀加速运动的时间为t，则v=at得t=16s89、水平传送带长4.5

43、m,以3m/s的速度作匀速运动。质量m=1kg的物体与传送带间的动摩擦因数为0.15,则该物体从静止放到传送带的一端开始,到达另一端所需时间为多少?这一过程中由于摩擦产生的热量为多少?这一过程中带动传送带转动的机器做多少功? (g取10m/s2)。解：物体在摩擦力作用下先匀加速运动, 后做匀速运动,a =g=1.5m/s2t1= v / a=2sS1= 1/2 at12= 3 m t2=(L-S1)/v=0.5 st = t1 +t2=2.5 s木块与传送带的相对位移 S =vt1- S1=3m Q= mg S =4.5J 机器做功W= 1/2 mv2 +Q=9J 或W= mg S皮带= mg

44、 vt1=9JhBAPvL90、如图示,质量m=1kg的物体从高为h=0.2m的光滑轨道上P点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A点,物体和皮带之间的动摩擦因数为=0.2,传送带AB之间的距离为L=5m,传送带一直以v=4m/s的速度匀速运动, 求:(1)物体从A运动到B的时间是多少？(2)物体从A运动到B的过程中,摩擦力对物体做了多少功?(3)物体从A运动到B的过程中,产生多少热量?(4)物体从A运动到B的过程中,带动传送带转动的电动机多做了多少功?解：(1)物体下滑到A点的速度为v0 ,由机械能守恒定律1/2 mv02 =mgh v0 =2m/s 物体在摩擦力作用下先匀加速运动, 后做匀速

45、运动,t1= (v-v0) / g=1sS1= (v2-v02 ) / 2g=3m t2=(L-S1)/v=0.5s t = t1 +t2=1.5s(2)Wf=mg S1= 0.2×10 ×3=6 J 或 Wf= 1/2 mv2 - 1/2 mv02 = 1/2 ×(16-4)= 6 J (3)在t1时间内,皮带做匀速运动 S皮带=v t1 =4mQ= mg S = mg(S皮带- S1)=2J (4)由能量守恒, W=Q+Wf=8J或W=mg S皮带=8J91.如图所示，一质量为m = 0.5 kg的小滑块，在F = 4 N水平拉力的作用下，从水平面上的A处由静

46、止开始运动，滑行s= 1.75 m后由B处滑上倾角为37°的光滑斜面，滑上斜面后拉力的大小保持不变，方向变为沿斜面向上，滑动一段时间后撤去拉力。已知小滑块沿斜面上滑到的最远点C距B点为L =2 m，小滑块最后恰好停在A处。不计B处能量损失，g取10 m/s2，已知sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。试求：（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数；（2）小滑块在斜面上运动时，拉力作用的距离x；（3）小滑块在斜面上运动时，拉力作用的时间t。【解析】试题分析：(1)小滑块由C运动到A，由动能定理，得mgsin 37°Lmgx0解得(2)小滑块由A运动

47、到C，由动能定理，得FxmgxFx0mgsin 37°·L0解得x01.25 m(3)小滑块由A运动到B，由动能定理，得Fxmgxmv2由牛顿第二定律，得Fmgsin 37°ma由运动学公式，得x0vtat2联立解得t0.5 s92.如图所示，粗糙水平面与半径R=1.5m的光滑圆弧轨道相切于B点，静止于A处m=1kg的物体在大小为10N方向与水平水平面成37°角的拉力F作用下沿水平面运动，到达B点时立刻撤去F，物体沿光滑圆弧向上冲并越过C点，然后返回经过B处的速度vB=15m/s.已知sAB=15m，g=10m/s2，sin37°=0.6，co

48、s37°=0.8。求：（1）物体到达C点时对轨道的压力；（2）物体与水平面的动摩擦因数。解：（1）设物体在C处的速度为vc，由机械能守恒定律有mgR+12mvc2=12mvB2在C处，由牛顿第二定律有FC=mvC2R联立并代入数据解得：轨道对物体的支持力FC=130N    根据牛顿第三定律，物体到达C点时对轨道的压力FC=130N（2）由于圆弧轨道光滑，物体第一次通过B处与第二次通过的速度大小相等    从A到B的过程，由动能定理有：F con37°-（mg-F sin37

49、°）?sAB=12mvB2解得物体与水平面的动摩擦因数=0.125      答：（1）物体到达C点时对轨道的压力为130N；（2）物体与水平面的动摩擦因数为0.12593.如图5-5-15所示，一轻绳的两端各系一小球（可视为质点），质量分别为M和m（M>m），跨放在一个光滑的半圆柱体上.两球由水平直径AB的两端由静止释放，当m刚好到达圆柱体的最高点C时，恰好脱离圆柱体.则两小球的质量之比为多少？【解析】经分析可知，A、B运动时系统内只有动能和重力势能的相互转化，所以系统的机械能守恒，由机械能守恒有又m在最高点C时作圆周运动，恰好脱离圆柱体，由牛顿第二定律有由可解得93如图所示，质量为m的物体，以某一初速度从A点向下沿光滑的轨道运动，不计空气阻力，若物体通过最低点B点时的速度为，求物体在A点时的速度是多少？94如图所示，物体