机械能习题资料

第五章第三单元

眼时提越特调04

（时间：45分钟满分:100分）

一、选择题（每小题7分，共70分）

1.如图所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有

一物体由静止下滑，在物体下滑过程中，下列说法准确的是（）。

A.物体的重力势能减少，动能增加

B.斜面的机械能不变XM

C.斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功1swz

D.物体和斜面组成的系统机械能守恒

解析:物体下滑过程中，由于物体与斜面相互间有垂直于斜面的作用力，使斜面加速运

动，斜而的动能增加；物体沿斜面下滑时，既沿斜面向下运动，又随斜面向右运动，其合速

度方向与弹力方向不垂直，且夹角大于90。，所以物体克服弹力做功，物体的机械能减少，

但动能增加，重力势能减少，故A项准确，B、C项错误.对物体与斜面组成的系统内，只

有动能和重力势能之间的转化，故系统机械能守恒，D项准确.

答案:AD

2.下列几种情况，系统的机械能守恒的是（）

A.图⑶中一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动

B.图（b）中运动员在蹦床上越跳越高

C.图⑹中小车上放一木块，小车的左侧有弹簧与墙壁相连.小车在左右振动时•，木块

相对于小车无滑动（车轮与地面摩擦不计）

D.图（c）中如果小车振动时，木块相对小车有滑动

解析:A选项弹丸只受重力与支持力，支持力不做功，只有重力做功，所以机械能守恒.B

选项中运动员做功，其机械能越来越大.C选项中只有弹簧弹力做功，机械能守恒.D选项

中有滑动摩擦力做功，所以机械能不守恒.

答案:AC

3.[2013•郑州模拟]如图所示，A、4两球质最相等，4球用不能伸长的轻绳系于。点，

B球用轻弹簧系于0'点，。与O'点在同一水平面上.分别将A、B球拉到与悬点等高处,

使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各

自悬点的正下方时两球恰好仍处在同一水平面上，则（）

A.两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等

B.两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大

C.两球到达各自悬点的正下方时，8球动能较大

D.两球到达各自悬点的正下方时，A球损失的重力势能较多

解析:A球下摆过程中，因机械能守恒就①

8球下摆过程中，因机械能守恒〃皑=加%+5欣②

由①②得力=6弹+可见%比於多苏，B准确.

答案:B

4.某物体做变速直线运动，则下列说法中不准确的是（）

A.若改变物体速度的是重力，物体的机械能不变

B.若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能必定减少

C.若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能可能增加

D.在物体速度增加的过程中，物体的机械能必定增加

解析:若改变物体速度的是重力,只引起动能和重力势能的转化,物体的机械能不变.A

准确；若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能不一定减少，如摩擦力能够使物体加速，

B错，C准确；物体的速度增加，动能增加，物体的机械能不一定增加，D错.本题选择的

是不准确的选项.

答案:BD

5.如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上.其正上方A位

置有一只小球.小球从静止开始下落，在8位置接触弹簧的上端，在C位”

置小球所受弹力大小等于重力，在。位置小球速度减小到零.小球下降阶

段下列说法中准确的是（）

A.在8位置小球动能最大

B.在。位置小球动能最大

C.从位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加

D.从A-D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加

解析:小球动能的增加用合外力做功来量度，A-C小球受的合力一直向下，对小球做正

功，使动能增加；C-。小球受的合力一直向上，对小球做负功，使动能减小，所以B准确.从

A-C小球重力势能的减少等于小球动能的增加和弹性势能之和，所以C准确.A、D两位

置动能均为零，重力做的正功等于弹力做的负功，所以D准确.

答案:BCD

6.[2012•广东卷]卜.图是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道

底部8处安装•个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小.某滑块从斜面上不同

高度"处由静止卜滑，通过3时，卜.列表述准确的有（）

B

A.N小于滑块重力B.N大于滑块重力

C.N越大表明。越大D.N越大表明。越小

解析:滑块在轨道上滑动，只有重力做功，机械能守恒，则有:〃依力=%〃苏，解得:⑺=网,

滑块到B点时，支持力M与重力的合力提供向心力，即：〃?8=而万，联立以上两式得:

，由牛顿第三定律知N=N“，故B、C正确•

答案：BC

7.[2013•唐山模拟网图所示，物体人、8通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物

体4、3的质量都为“开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距

离为心物体8静止在地面上.放手后物体4下落，与地面即将接触时速度大小为。，此时

物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是（）

A.弹簧的劲度系数为竿Q

B.此时弹簧的弹性势能等于〃火力+多加

C.此时物体4的速度大小也为。iJ-

D.此时物体人的加速度大小为g,方向竖直向上Xh

解析：4下落，与地面即将接触时速度大小为。，此时物体B对地〃〃」〃〃」〃〃〃〃£,〃〃〃〃

而恰好无压力，所以B物沐受力平衡，有〃?g=M,所以弹簧的劲度系数为管，选项A正确；

由机械能守恒定律可知，弹簧的弹性势能等于〃?0?一3加2,选项B错误；此时物体8的速

度为零，4的加速度为零，选项C、D错误.

答案：A

C./n>/?2D.%、厉大小关系不确定

解析：由能的转化和守恒定律可知，物块由A到B的过程中重力势能减少〃优小，全部

用于克服摩擦力做功，即Wf.8=〃也加，同理：卬双二以助2,又随着小滑决最大高度的降低,

运动过程中的同位置处滑块对轨道的压力变小，必有所以机的得：M泌2,

C项正确.

答案：c

二、非选择题（共30分）

11.（10分）［2013•佛山调研］山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由48和4c

组成，人/3是倾角为37。的斜坡，8c是半径为R=5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于从

与水平面相切于C，如图所示，入8竖直高度差〃i=8.8m.运动员连同滑雪装备总质量为80

kg,从4点由静止滑下通过C点后飞落（不计空气阻力和轨道的摩擦阻力送取IOm/s2,sin370

=0.6,cos370=0.8）.求：

（I）运动员到达。点的速度大小；

（2）运动员经过C点时轨道受到的压力大小.

解析：（1）A-C过程，由机械能守恒定律得:

mg（h\+//?）=；吠。2

cos37°)».vc=14m/s.

(2)在C点，由牛顿第二定律有：

mvc

Fc-mg=—JFc=3936N

由牛顿第三定律知，运动员在C点时轨道受到的压力大小为3936N.

答案：(l)14ni/s(2)3936N

12.（10分）如图所示，在光滑平台上，有一劲度系数为k的

轻质弹簧，其一端固定在固定挡板上，另一端连接一质量为〃，的

物体4有一细绳通过定滑轮，细绳的一端系在物体4上（细绳与平□

B

台平行），另一端系有一细绳套，物体4处于静止状态.当在细绳

套上轻轻挂上一个质量为〃?的物体8后，物体人将沿平台向右运

动，试求：物体A的最大速度值.（已知弹簧的弹性势能4=/炉，x是弹簧的形变量）

解析：当A的速度最大时，设弹簧的伸长量为-则有心=〃田所以木=等

A

对4、B和弹簧组成的系统，从刚挂上8到A的速度达到最大的过程，由机械能守恒定

律得：

茨2解得"m=\传手.

答案：悔

13.(10分)[2013•福州测试]A