机械能守恒定律(7)

1、第七章机械能守恒定律同步测试题一、选择题（每小题4分，共28分）1. 质量为加的物体，从静止出发以g/2的加速度竖直下降力，下列儿种说法 物体的机械能增加了丄吨h物体的动能增加了丄吨h物体的机械能减少了 2 2丄mg h物体的重力势能减少了吨h以上说法中正确的是（）a.b.c.d.2. 如图7-34所示，质量为加的物体，以水平速度巾离开桌面，若以桌面为零势能面，不计空气阻力，则当它经过离地高度为力的a点时，所具有的机械能是（）a.丄 mv(+mg hc. mv()2+mg (hh)图 7-34b. mvo'-mg hn 1 2d23.质屋为加的滑块沿着高为/?,长为/的粗糙斜面匀速下滑

2、，在滑块从斜面顶端滑至底端 的过程中，下列几种说法中：重力对滑块所做的功为加g/2滑块的机械能守恒滑块的重力势能减少了 mgh滑块克服摩擦力所做的功为mgh上述说法中止确的是（）a.c.4.水平传送带以速度卩匀速传动，b.d.一质量为m的小物块a由静止轻放在传送带上，若小物块与传送带间的动摩擦因数为“，如图7-35所示，在小木块与传送带相对静止吋，系统转 化为内能的能量为（）图 7-35a.mv2b. imv1c.1 2mv小12d一加"425-三个质址相同的物体以相同人小的初速度在同一水平而上分别进行竖直丄抛、沿光滑斜面上滑和斜上抛.若不计空气阻力，它们所能达到的最人高度分别用厲、

3、血和仏表示， 则（）a. h=h2=h3b hl=h2>h3c. h>h2>h3d. h>h2=h36. 如图7-36所示，通过空间任意一点a可作无数个斜面.如果物体从a点分別沿这些倾 角各不相同的光滑斜血滑下，那么物体在这些斜面上速率相同的点所构成的血是（）a.球而d.不规则的曲而7. 质量为刃的小球在竖直平面内的圆环轨道内做圆周运动，如图7-37所示.某时刻运动到最高点a,受到轨道的弹力与其所受的重力和等；它继续运动到最低点b时，受到轨道的弹力是其重力的7倍.a图 7-37 小球只能再通过最高点1次 小球能通过戢高点多次 小球运动到某位置时，受到的弹力可能为零 小球

4、运动到任意位置时，受到的弹力都不为零 上述说法正确的是（）d.a.b.c.二、非选择题（共32分）8. （4分）功率为p,质量为m的汽车，下坡时关闭油门，则速度不变.若不关闭油门，且保持功率不变，则在时间t内速度增人为原来的2倍，则汽车的初速度为9. （4分）质量为1 kg的物体在水平面上滑行，且动能随位移变化的情况如图7-38所示，取=l（）m/s2,则物体滑行持续的时间是图 7-3810. （4分）质量为m=2kg的物体，在水平面上以刃= 6m/s的速度匀速向西运动，若有一个f=8n,方向向北的恒力作用于物体，在r=2s内物体的动能增加了j.11. （6分）如图7-39 4'两物体

5、质量分别为加和加,滑轮的质量和摩擦都不计,开始时用 手托住2m的物体，释放后，当2m的物体从静止开始下降h后的速度是多少？图 7-3912. （7分）如图7-40所示，斜而倾角为&,质量为加的滑块距挡板p为以初速度卩沿 斜面上滑，滑块少斜面间的动摩擦因数为“，滑块所受摩擦力小于滑块重力沿斜面的分力，若 滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块经过的路程有多大？然后放开手，让a沿斜面下滑而b上升，物块4 求物块b上升的最大高度h.13. （7分）如图7-41所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角& =30。,另边与地而垂 直，顶上有一定滑轮，一柔软的细绳跨过定滑轮，两端分別与物块a

6、和3连接，a的质量为伽, b的质量为加,开始时将b按在地面上不动， 与斜面间无摩擦，参考答案一、选择题（每小题4分，共28分）1. 解析：物体匀加速下降力时，v2=2a s =2 易得:v= y/gh贝幽体的动能增加-mv2 =丄加g/?,对，物体的重力势能减少"麗力，对物体的机械能2 2减少mg h- mv2=mo /?,对,故选项b正确.2 2答案:b2. 解析：因不计空气阻力，仅有重力做功，故机械能守恒，选桌面为势能参考面，故物体 在抛出时的机械能为丄加/,则在运动过程中任何位置的机械能均为丄卩则选项d正确。2 2答案：d3. 解析：物块下滑过程中，受到重力、支持力和动摩擦力，

7、其中支持力不做功，重力做正 功m，物体克服摩擦力做功必在物块从顶端滑至底端的过程屮：w=7g/?,对.重力势能减少了 mgh,对.根据动能定理，有wrw2=0, w2=wl=mghf对错.故选项c正确.答案：c4. 解析：小物块a放到传送带上后，在摩擦力作用下匀加速运动，最终与传送带冇相同 速度u,设在此过程屮物块a的位移为s传送带的位移为s贝ij：加速度为= m a, a=“g所需时间为t=v/a=v/jug.物块a的位移sa= - r=j/2“g.传送带的位移sb=v t=v2/pg内能的增量 e=ju mg（sb-sa）= mv2 故选项d正确.答案:d5. 解析：因不计空气阻力，故三个

8、物体的机械能均守恒.竖直上抛和沿光滑斜面上滑至最 高点时，速度均为零；但斜上抛的物体到达最高点时，水平方向仍冇速度，即= mgh2=mgh3 + mv2 2故h = h2>h3,所以选项b正确.答案：b6. 解析：物体沿光滑斜而滑下，仅有重力做功，机械能必守恒.因在人点时速度均为零, 即初态机械能相等；故速率相同（末动能相同）的点，其势能必相同，即离a点的高度和同，因 此这些点所构成的面是水平面.选项c正确.答案：c7. 解析：设小球在4点的速度为】少，在b点的速度为巾，根据牛顿第二定律，有* 2 #2fa+mg=m , 即 2mg=m -假设小球从4到b机械能守恒，则丄 2/?=丄叫？

9、，即 fnv=6mgr2 2在机械能守恒的条件下，小球在b点时，所受弹力心应为# 2f- nig=m , fb > mg.r根据上述计算可知，题屮所给的小球的机械能守怛，所以小球能通过最高点多次.故选项 错对；因为小球在4点的速度最小，所受向心力最小，即所受弹力最小，因此小球运动在 任意位置时，受到的弹力都不为零，则错对.故选项d正确.答案：d二、非选择题(共32分)8. 解析：由题意，汽车在不开发动机时所受合外力为零，开动发动机示，根据动能定理应 有 pt= - m(2v0)2- - mv()2 解得 v()= j2p/3m2 2答案：2ptl3m9. 解析：根据题意及图彖町得到eks

10、的关系式：片=-fps可见图象斜率的人小代表摩擦力的人小盼=|n = 2 n,物体的加速度大小a =fa/m=2m/s2,而初速度 v0= ek im = 2x50/1 m/s= 10 m/s.可知持续滑行吋间 r= 10/2 s=5 s.答案：5s10. 解析：物体原來在平衡力作用下西行，受向北的恒力f作用后将做类似于平抛的曲线 运动，如图所示.物体在向北方向上的加速度a = fhn=4 m/s2, 2 s后在向北方向上的速度分量 v2=at=s m/s,故2 s后物体的合速度v= + v22 = 10 m/s,所以物体在2 s内增加的动能为1 2 1 2 ek = _ 加矿 _ _ mv

11、| = 64 j.2 2答案：6411解析：细绳的拉力分别对物m和物2m做正功和负功，所以物m和物2m各自的机械 能都不守恒，但物加和物2加构成的系统机械能守恒，故以系统为研究对象此过程中系统减少的势能为2mgh-mgh=mgh系统增加的动能为|(3/n)v2 根据机械能守恒肚律，有mgh = (3m)v2, v = j2g/3答案：2gh/3点评：机械能守恒定律也可以说：“物体减少的势能等于增加的动能这种说法的优点在 于，不需选择零势能血.12. 解析：由于滑块重力沿斜面向下的分力大于滑块所受摩擦力，所以可断定滑块最终将 停靠在挡板处.从以卩向上滑动至最终停下，设滑块经过的路程为/,则重力做正功，摩擦力做 负功.解法一：此过程重力对滑块做功wg=mgssm0 ,摩擦力做功wf=pmglcoso对滑块由动能定理，有：1 rmgssin 0 -“ mglcos 0 =o- mv2解得=細n& + '/2“gcos&解法二：rti能量转化与守恒求解，此过程滑块机械能的减少妙血&+”?/,克服 摩擦力做功转化的内能a d=z/加gc0s&/,由能量守恒定律有ae1= ae21 2即 mgssino + mv =p mglcoso同样可解出/.答案 2g$si n&+' 2“g