2018年潍坊一中-期末复习练习题：机械能守恒定律

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1、 潍坊一中高71级物理学案 编制人：褚衍平 机械能守恒定律专题一、追寻守恒量 功 功率题型一、能量的转化和守恒 1如果某一物体在某一过程中机械能是守恒的，则对这句话的理正确的是 A就是指势能和动能都不变化 B当动能增加时，势能一定减小C当动能增加时，势能有可能增加 D机械能守恒的过程是不存在的题型二、判断一个力是否做功和做功正负 2如图，A、B叠放着，A用绳系在固定的墙上，用力F拉着B右移，用F、FAB和FBA分别表示绳对A的拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则 AF做正功，FAB做负功，FBA做正功，F不做功BF和FBA做正功，FAB和F做负功CF做正功，其他力都不做功DF对B 做正功，

2、FAB做负功，FBA和F对A都不做功3关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是 A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题型三、恒力做功的计算 4两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，物体通过一段位移时，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1和F2的合力对物体做功为 A7J B2J C5J D3.5J5用400N的力在水平地面上拉车行走50m，拉力与车前进的方向成30角。那么，拉力对车做的功是 A2.0104J B1.0104J C1.7104J D以上均不对6 如图，滑轮和绳的重力及摩擦

3、不计，用力F提升原来静止的质量为m=10kg的物体，以大小为a=2m/s2的加速度匀加速上升。求(1)前3秒内力F做的功；(2)第3秒末力F的功率(g取10m/s2)题型四、变力做功的计算 7人在A点拉着绳通过一定滑轮吊起质量m=50Kg的物体，如图1所示，开始绳与水平方向夹角为60o，当人匀速提起重物由A点沿水平方向运动s=2m=而到达B点，此 时绳与水平方向成30o角，求人对绳的拉力做了多少功?题型五、功率的计算 8质量为m的物体从倾角为的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端，重力做功的瞬时功率为 Amg B1/2mgsin Cmgsin Dmg9质量为m=3kg的

4、物体在F=6N的水平力作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：(1)力F在t=3s内对物体所做功的平均功率；(2)在3s末力F对物体做功的瞬时功率 题型六、机车启动问题 10汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g取10m/s2，问：(1)汽车保持额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少？(2)若汽车保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？ 二、重力势能和弹性势能题型一、重力做功的特点 1如图，质量为m的小球从高为h的斜面上的A点滚下经水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达h/3处的D点时，速

5、度为零，此过程中重力做的功是多少？题型二、重力势能的相对性 2桌面离地高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由下落，不计空气阻力，假设桌面为零势能的参考平面，则小球在图示位置处的重力势能 A、mgh B、mgH C、mg(H+h) D、mg(H-h)题型三、重力做功与重力势能的变化 3如图，一条铁链长为2m，质量为10kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，物体克服重力做功为多少? 题型四、割补法求做功 4如图，长度为l、质量为m的均匀的绳，一段置于水平的光滑桌面上，另一段a垂于桌面下，当绳下滑全部离开桌面时，求重力所做的功。(设绳还未落地) 5如图，有一连通器，左

6、右两管的横截面积均为s，内盛密度为的液体，开始时两管内的液面高度差为h。若打开底部中央的阀门K，液体开始流动，最终两液面相平。在这一过程中，液体的重力势能变化了多少?是增加了还是减少了?如果是减少了，减少的重力势能到哪里去了? 题型五、对弹性势能的理解 6在光滑水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力 F 作用下物体处于静止状态，当撤去 F 后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中下列说法正确的是 A弹簧的弹性势能逐渐减少 B弹簧的弹性势能逐渐增加 C弹簧的弹性势能先增加再减少 D弹簧的弹性势能先减少再增加题型六、弹力做功与弹性势能的变化 7上题中，在弹簧向右运动的过

7、程中，弹簧弹力对物体的做功情况，下列说法正确的是 A弹簧对物体做正功 B弹簧对物体做负功 C弹簧先对物体做正功，后对物体做负功 D弹簧先对物体做负功，后对物体做正功三、动能定理题型一、动能概念的理解 1下列关于一定质量的物体的速度和动能的说法中，正确的是（ ）A物体的速度发生变化，其动能一定发生变化B物体的速度保持不变，其动能一定不变C动能不变的物体，一定处于平衡状态D物体的动能不发生变化，物体所受合外力一定为零题型二、动能定理与曲线运动结合 2如图所示，处于高为h的物体由静止沿粗糙曲面轨道滑下，且在水平轨道上滑行的距离为s，若物体与轨道间的动摩擦因数均为，现用外力使物体沿原轨道返回出发点，则

8、外力做功至少应为 ( ) A2mgh B.mgh+mgs C. 2mgh+2mgs D.mgh 题型三、动能定理求恒力的功 3一架喷气式飞机质量m=5.0103kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3102m时，速度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力(g=10m/s2) 题型四、动能定理求变力的功 4一个质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点。小球在水平力F的作用下，从平衡位置P缓慢移到Q点，细线偏离竖直方向的角度为，如图所示。则力F做的功为 A. FLsinB. FLcosC. mgL(1-cos)D. FLtan5

9、用铁锤将一铁钉击入木块，设阻力与钉子进入木板的深度成正比， 每次击钉时锤子对钉子做的功相同，已知第一次击后钉子进入木板 深度为d，则第二次击钉子进入木板的深度为多少？6有一均匀直杆长为L，放在水平面上，其质量为m，现有一人用力将直杆缓慢竖起到竖直位置，求此过程中人所做的功。 题型五、动能定理在单过程中的应用 7如图，用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s，F与水平方向成角，木箱与冰道间的动摩擦因数为，求木箱获得的速度。题型六、动能定理在多过程、全过程中的应用 8物体在离斜面底端5m处由静止开始下滑，然后滑上由小圆孤与斜面连接的水平面上，若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0

10、.4，斜面倾角为37，如图，求物体能在水平面上滑行多远。 9如图，物体从高出地面H处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至地面，掉入沙坑h深度处停止，物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？ 四、机械能守恒定律题型一、单物体的机械能守恒 1如图，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后的物体落到比地面低h的海平面上，若以地面为零势能的参考面且不计空气阻力，则下列说法中不正确的是 ( ) A.物体落到海平面时的重力势能为mgh B.重力对物体做功为mghC.物体在海平面上的动能为mv2/2+mgh D. 物体在海平面上的机械能为mv2/22如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连

11、接的轨道有一个小坡度。电车进站要上坡，出站要下坡，如果坡高2m，电车到点时速度为25.2km/h，此后便切断电动机的电源，如果不考虑电车所受的摩擦力，试求：(1)电车到a点切断电源后，能不能冲上站台；(2)如果能冲上，它到达b点时的速度多大(g=10m/s2) 题型二、系统机械能守恒的判断 3小物块A位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，如图，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力： 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，做功不为零4(多选)上题中，在物体下滑过程中，下列说法正确的是 A物体的重力势

12、能减小，动能增加 B斜面的机械能不变C斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功 D物体和斜面组成的系统机械能守恒5(多选)如图，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质理为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动。开始时OB与地面相垂直。放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是( ) A. A球到达最低点时速度为零 B. A球机械能减少量等于B球机械能增加量C. B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度D. 当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度 题型三、重力、弹簧弹力做功及势能的变化

13、 6(多选)重10N的滑块在倾角为30的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab1m，bc0.2 m，那么在整个过程中( )A滑块动能的最大值是6 J B弹簧弹性势能的最大值是6JC从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6J D整个过程系统机械能守恒7竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，质量为m的小球，从轻弹簧的正上方某一高处自由落下，并将弹簧压缩，直到小球的速度变为零。对于小球、轻弹簧和地球组成的系统，在小球开始与弹簧接触到小球速度变为零的过程中，有（ ） A、小球的动能和重力势能的总和越来越小，小球的动能和弹性势能的总和

14、越来越大B、小球的动能和重力势能的总和越来越小，小球的动能和弹性势能的总和越来越小C、小球的动能和重力势能的总和越来越大，小球的动能和弹性势能的总和越来越大D、小球的动能和重力势能的总和越来越大，小球的动能和弹性势能的总和越来越小8(多选)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，不计空气阻力，重物在摆向最低点的过程中 ( )A、重物的重力势能减少 B、重物的机械能减少C、重物的动能增加，增加的动能等于重物重力势能的减少量D、重物和轻弹簧组成的系统机械能守恒五、功能关系 能量守恒定律题型一、理解功与能的对应关系 1质量为m的物体从静止开始以1/

15、2g的加速度竖直向下运动了h，下列说法中正确的是( )A物体的动能增加1/2mgh B物体的重力势能增加1/2mghC物体的机械能增加1/2mgh D重力对物体所做的功1/2mgh2(多选)如图，在粗糙斜面顶端固定轻弹簧的一端，另一端挂一物体，物体在A点处于平衡状态，现用平行于斜面向下的力拉物体，第一次直接拉到B点，第二次将物体先拉到C点，再回到B点则这两次过程中（ ） A.重力势能改变量相等 B.弹簧的弹性势能改变量相等C.摩擦力对物体做的功相等 D.弹簧弹力对物体做功相等3质量为m的物体静止在地面上，物体上面连一轻弹簧，用力拉着弹簧将重物缓慢提高h，若不计物体动能的改变和弹簧重力，则人做的

16、功是 ( )A等于mgh B大于mgh C小于mgh D无法确定 题型二、摩擦力做功与内能的关系 4如图，木块A放在木块B的左端，用恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功为W1，生热为Q1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，这次F做的功为W2，生热为Q2，则应有( ) A. W1W2，Q1=Q2 B.W1=W2，Q1=Q2 C.W1W2，Q1Q2 D.W1=W2，Q1Q2FFMmlx5(多选)质量为M，长度为l的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块(可视为质点)放在小车最左端，现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动，小物块和小车之间的摩擦力为f

17、经过时间t，小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的最右端，则（ ） A此时小物块的动能为( Ff ) ( x + l ) B此时小车的动能为fxC这一过程中，小物块和小车增加的机械能为FxD这一过程中，小物块和小车产生的内能为f l6 (多选)如图所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹（可视为质点）以速度v 0沿水平方向射中木块，并最终留在木块中已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离s，子弹进入木块的深度为d，若木块对子弹的阻力f视为恒定，则下列关于系统产生的内能表达式正确的是（ ）Af(s+d)Bfd C D .题型三、能量转化和守恒定律的应用 7一质量均匀的不可伸长的绳索

18、(其重力不可忽略)，A、B两端固定在天花板上，如图，今在最低点C施加一竖直向下的力将绳索拉至D点。在此过程中，绳的重心位置（ ） A. 逐渐升高 B. 逐渐降低 C. 先降低后升高 D. 始终不变8(多选)如图，一轻质弹簧一端固定在墙上的O点，另一端可自由伸长到B点。今使一质量为m的小物体靠着弹簧，将弹簧压缩到A点，然后释放，小物块能在水平面上运动到C点静止，已知AC=L；若将小物体系在弹簧上，在A点由静止释放，则小物体将做阻尼振动直到最后静止，设小物块通过的总路程为x，则下列说法中可能的是 AxL BxL CxL D无法判断 9如图，轨道对称轴是过O、E点的竖直线，轨道BEC是120的光滑圆

19、弧，半径R=2.0m，O为圆心，AB、CD两斜面与圆弧分别相切相切于B点和C点。一物体从高h3.0m处以速率v04.0m/s沿斜面运动，物体与两斜面的动摩擦因数0.2。求物体在AB、CD两斜面上(不包含圆弧部分)通过的总路程s。(g取10m/s2) 六、动能定理习题课1(多选)下列关于动能的说法正确的是( )A.公式Ek=1/2mv2中的速度v通常是指物体相对地面的速度B.动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关C.物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等而方向不同D.物体以相同的速率做匀速直线运动和匀速圆周运动，其动能不同，因为它在这两种情况下所受的合力不同，运动性质也不

20、同2 摩托车的速度是拖拉机速度的3倍，而拖拉机的质量是摩托车质量的5倍，则摩托车的动能与拖拉机的动能之比是( ) A.9:5 B.5:9 C.5:3 D.3:53一子弹以水平速度v射入一树干中，射入深度为s。设子弹在树中运动时阻力是恒定的。那么，子弹以v/2的速度水平射入树干时中，射入深度为( ) A.s B.s/2 C.S/ D.s/44动能相等的甲、乙、丙三个物体，质量分别为m、2m和3m，它们在同一水平面上沿同一方向运动。如果它们与水平面间的动摩擦因数相同，则它们的位移之比为( )A.3:2:1 B.1:2:3 C.1:1:1 D.6:3:25如图， DO是水平面，AB是斜面。初速度为v

21、0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零；如果斜面改为AC，让物体从D点出发刚好能沿DCA滑到A点，则物体具有的初速度（ ）(已知物体与路面间的动摩擦因数处处相同且不为零，不计转折点B点或C点的机械能损失) A 大于v0 B 等于v0 C 小于v0 D取决于斜面的倾角6如图，AB为1/4圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也为R，一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数均为，当它由轨道顶端A从静止开始下落，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为 AmgR BmR CmgR D(1)mgR7(多选)汽车从静止开始做匀加速直线运动，到最大速度时立即

22、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，摩擦力所做的功为W2，则（ ）A. FFf =13 B. FFf =41 C.W1W2=14 D. W1W2=118在地面上用弹射装置将一质量为0.2kg的飞机模型以50m/s的初速度弹射向空中。若不计其他能量损失,弹射装置对飞机模型做的功为 J.9一个物体从静止开始自由下落，当降落1m和2m时，物体的动能之比为 ；当下落1s末和下落2s末时，物体的动能之比为 。10一列车的质量是5.0105kg，在平直的轨道上以额定功率3000kW加速行驶。

23、当速度由10m/s加速到所能达到的最大速率30m/s时，共用了2min。则在这段时间内列车前进的距离是多少m(设运动阻力不变)? 11如图所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为0.8m，BC是水平轨道，长L3m，BC处的动摩擦因数为1/15，今有质量m1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。 七、机械能守恒定律综合一选择题1韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J。韩晓鹏在此过程中（）A.动能增加了1900J B.动能增加了2

24、000J C.重力势能减小了1900J D.重力势能减小了2000J2起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的哪一个？（ ）3如图所示，在倾角为30的斜面上，一条轻绳的一端固定在斜面上，绳子跨过连在滑块上的定滑轮，绳子另一端受到一个方向总是竖直向上，大小恒为F100N的拉力，使物块沿斜面向上滑行1m（滑轮右边的绳子始终与斜面平行）的过程中，拉力F做的功是（ ）A.100J B.150J C.200J D.条件不足，无法确定4(多选)质量为m1、m2的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为m的人站在m1上用恒力F拉绳子，经过一段时间

25、后，两物体的速度大小分别为v1和v2，位移分别为s1和s2，如图所示则这段时间内此人所做的功的大小等于（ ）A.Fs2 B.F（s1s2）C.m2v22/2（m1m）v12/2 D.m2v22/25(多选)在光滑的水平地面上，有质量相同的甲、乙两物体，甲原来静止，乙以速度v0做匀速直线运动，俯视图如图所示。某时刻它们同时受到与v0方向垂直的相同水平恒力F的作用，经过相同时间后（ ）A.两物体的位移相同 B.恒力F对两物体所做的功相同C.两物体的速度变化率相同 D.两物体的动能变化量相同二填空题6如图所示，一缆车系统将乘客送上和送下高40m、长80m的山坡，整个系统有一上一下两个车厢组成，且两个

26、车厢总是同时到达各自的终点。每个车厢质量m均为2l03kg，它们通过山顶一个巨大的滑轮由钢索相连，滑轮由电机驱动。某次行程中有20位乘客在车厢X中下坡，另有8位乘客在车厢Y中上坡。每位乘客平均质量为60kg。设每个车厢运动中受到摩擦力恒为3103N，则整个缆车系统在这次行程中克服摩擦力做功是 。如果整个行程用了30s时间，则电动机的平均功率为 。 ( g=10m/s2)7用大小不变、方向始终与物体运动方向一致的力F，将质量为m的小物体沿半径为R的固定圆弧轨道从A点推到B点，圆弧AB对应的圆心角为60，如图所示，则在此过程，力F对物体做的功为 。若将推力改为水平恒力F，则此过程力F对物体做的功为

27、 。8物体以150J的初动能从某斜面的底端沿斜面向上做匀减速运动，当它到达某点P时，其动能减少了100J，机械能减少了30J，物体继续上升到最高位置后又返回到原出发点，其动能等于 J。9风能是一种环保型能源。目前我国风力发电总装机容量已达2640MW。据勘测我国的风力资源至少有2.53105MW，所以风力发电是很有前途的一种能源。风力发电是将风的动能转化为电能。设空气的密度为，水平风速为v，风力发电机每个叶片长为L，设通过叶片旋转所围成的圆面内的所有风能转化为电能的效率为，那么该风力发电机发出的电功率P的数学表达式为 ；若某地平均风速为v9m/s，所用风力发电机的叶片长L3m，空气密度1.3k

28、g/m3，效率为25，每天平均发电20小时，获得的电能为 J。三计算题10如图，一根全长为l、粗细均匀的铁链，对称地挂在光滑的轻小滑轮上，当受到轻微的扰动，求铁链脱离滑轮瞬间速度的大小? 11.汽车发动机的功率P=60KW，若其总质量为m=5t，在水平路面上行驶时，所受阻力恒为F=5.0103N，试求汽车保持恒定功率起动时：（1）汽车所能达到的最大速率vmax；(2)当汽车加速度为2m/s2时，速度多大？(3)当汽车速度6m/s时加速度为多大？机械能守恒定律专题复习参考答案一、追寻守恒量 功 功率1.B 2.D 3.B 4.A 5.C 6. 1080J 720W 7.设滑轮距地面的高度为h，则

29、：人由A走到B的过程中，重物上升的高度等于滑轮右侧绳子增加的长度，即：，人对绳子做的功为： 8.C 9. 18W 36W 10. 12m/s 16S二、重力势能和弹性势能1. 2/3mgh 2.B 3. 100J 4. 5. sgh2/4 减少 内能 6.D 7.C 三、 动能定理1. B 2.A 3.1.8104N 4.C 5. 6. mgL/2 7. 8.3.5m 9.(H+h)/h四、 机械能守恒定律1.A 2.能 3m/s 3.B 4.AD 5.BCD 6.BCD 7.A 8.ABD五、 功能关系 能量守恒定律1.A 2.ABD 3.B 4.A 5.ABD 6.BD 7.A 8.BC 9. 28m六、 动能定理习题课1.AB 2.A 3.D 4.D 5. B 6.D 7.BD 8. 250J 9. 1:2 1:4 10. 1600m 11. 6J七、机械能守恒定律综合1.C 2.B 3.B 4.BC 5.BCD 6. 4.8105 J 6400W 7. RF/3，FR/28. 60 9. L2v3/2， 2.410810. 12. vmax=12m/s 4m/s 1m/s2 11