高一新课标第七章机械能同步练习.doc

课时1 功例题推荐 1一个质量m2kg的物体，受到与水平方向成37角斜向下方的推力F110N的作用，在水平地面上移动的距离s2m，如图7-1-1所示物体与地面间的滑动摩擦力为它们间弹力的02，求： (1)推力F1对物体所做的功； (2)摩擦力f对物体所做的功； (3)外力对物体所做的总功2两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，如图7-1-2所示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与F2的合力对物体做功为 ( ) A7J B2J C5J D35J练习巩固 3.关于人对物体做功，下列说法中错误的是 ( ) A人用手拎着水桶在水平地面上匀速行走，人对水桶做了功 B人用手拎着水桶从3楼匀速下至l楼，人对水桶做了功 C人用手拎着水桶从1楼上至3楼，人对水桶做了功 D人用手拎着水桶站在原地不动，虽然站立时间很久，但人对水桶没有做功 4下列关于功的叙述中，正确的是 ( ) A力和位移是做功的二要素，只要有力、有位移，就一定有功 B功等于力、位移、力与位移夹角的余弦三者的乘积 C功等于力和力方向上的位移的乘积 D功等于位移和位移方向上的力的乘积 5关于功的正负，下列叙述中正确的是 ( ) A正功表示功的方向与物体运动方向相同，负功为相反 B正功表示功大于零，负功表示功小于零 C正功表示力和位移两者之间夹角小于90，负功表示力和位移两者之间的夹角大于90 D正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力6以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，上升最大高度是h如果空气阻力f的大小恒定，则从抛出到落回出发点的整个过程中，空气阻力对小球做的功为 ( ) A0 Bf h C一2mgh D一2 f h7用钢索吊起质量为m的物体，当物体以加速度a匀加速升高h时，钢索对物体拉力做的功为(不计空气阻力) ( ) Amgh Bmgh+mah Cm(ga)h Dmah8质量为m的物体，在水平力F的作用下，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是 ( ) 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可能对物体做正功 D如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功9一个60kg的人乘匀速上升的电梯从l楼到8楼，每层楼高3m，则电梯对人做功为 J，重力对人做功为 J，人受的合力对人做功为 J。人对电梯的压力做功为 (g取10ms2 )10重20N的铁球从离地面40m高处由静止开始下落，若空气阻力是球重的02，那么该球从开始下落到着地的过程中，重力对小球做功为 ，空气阻力对小球做功为 ，小球克服空气阻力做功为 。.11.静止在水平地面上的物体的质量为25kg，在与水平成60角、大小为10N的斜向上的力F作用下，经历10s时间，试分别就下列两种情况，计算力F在10s内做的功(g取10ms2 )： (1)设地面为光滑平面； (2)设物体和地面间的滑动摩擦力是它们间弹力的03。答案 课时2 功 率例题推荐 1一个重10N的物体从高处由静止开始自由下落，不计空气阻力，则第3s内重力对物体做功的平均功率和3s末重力的瞬时功率(g取10ms2)2质量为2t的汽车，发动机输出功率为30kW，在水平公路上能达到的最大速度为15ms，则汽车韵速度为10ms时的加速度为多大？练习巩固 3关于功率，下列说法中正确的是 ( ) A功率是说明力做功多少的物理量 B功率是说明力做功快慢的物理量 C做功时间越长，功率一定小 D力做功越多，功率一定大 4关于功率，下列说法中正确的是 ( ) A根据PWt可知，力做功越多，其功率越大 B根据PFv可知，汽车的牵引力一定与速率成反比 C由PWt可知，只要知道t s内力所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻的功率 D由PF v可知，当发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比 5设在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为车、人总重的002，则 骑车人的功率最接近于 ( ) A10kW B10kW C1 kW D10 kW 6一个物体从光滑斜面上下滑，关于重力做功的功率的说法正确的是 ( ) A重力不变，重力做功的功率也不变 B重力做功的功率在下滑过程中不断增大 C重力做功的功率等于重力和下滑速度的乘积 D重力做功的功率小于重力和下滑速度的乘积 7起重机用钢绳吊着质量为m的重物从静止开始匀加速上升，经过一段时间t，重物速度等于v。在这段时间内，钢绳拉力做功的平均功率等于 ( ) A Bm g v C D 8火车在水平轨道上做匀加速直线运动、中，若阻力不变，则牵引力F和F的瞬时功率P的变化情况是 ( ) AF不变，P变大 BF变小，P不变 CF变大，P变大 DF、P都不变 9，质量为m的物体，在水平力F的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，则有 ( ) A若时间相同，则力对物体做功的瞬时功率跟力F成正比 B若作用力相同，则力对物体做功的瞬时功率跟时间t成正比 C某时刻力F的瞬时功率大于这段时间内力F的平均功率 D某时刻力F的瞬时功率等于这段时间内力F的平均功率 10，放在粗糙水平地面上的物体，在10 N的水平拉力作用下，以3 ms的速度匀速移动5 s，则在此过程中拉力的平均功率为 ，5 s末阻力的瞬时功率为 。 11，一物体的质量为10kg，它与水平地面间的滑动摩擦力为它们间弹力的025，受到与水平方向成37角斜向上方的拉力F作用，若F100N，物体由静止开始运动，则2 s内F对物体做的功为 ，2s末推力的瞬时功率为 。(g取10 ms2 ) 12，一物体置于水平粗糙的地面上，在水平力F的作用下运动，F为一变力，但其功率大小不变，当物体速度为2ms时，加速度为2ms2，当其速度为3 ms时，加速度为1ms2，试求物体运动的最大速度答案 课时3 功和能例题推荐 1关于功和能的关系，下列说法中正确的是 ( ) A物体具有对外做功的本领就具有能 B功是能转化多少的量度 C物体能量变化多少，就做了多少功 D功和能具有相同的单位，它们的意义完全相同 2某人从一平台上跳下，下落15 m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了04m，试分析在整个过程中，有哪些力对人做功?有哪些能发生相互转化?练习巩固 3试说明下列现象中能量的转化情况其中有的现象你可能对过程的具体情况还不太清楚，但是你起码能说出：起初是什么形式的能量，最后又转化成什么形式的能量 (1)在水平公路上行驶的汽车，发动机熄灭之后，速度越来越小，最后停止： (2)单摆摆动时，振幅越来越小，最后停下来； (3)你用力蹬自行车上一个斜坡； (4)植物的光合作用； (5)用太阳能电池做动力的电动汽车在赛车场上奔驰； (6)用柴油机带动发电机发电，供给电动水泵抽水，把水从低处抽到高处 4竖直上抛的石块，最后落回抛出处，在这过程中 ( ) A上升过程中，重力做负功，石块的动能转化为重力势能 B上升过程中，重力做正功，石块的动能转化为重力势能 C下降过程中，重力做负功，石块的重力势能转化为动能 D下降过程中，重力做正功，石块的重力势能转化为动能 5汽车匀速驶上一斜坡，该过程中 ( ) A汽车牵引力做正功，重力做正功，摩擦阻力做负功 B汽车牵引力做正功，重力做负功，摩擦阻力做负功 C汽车发动机消耗了汽油的内能，转化为汽车的重力势能和克服阻力产生的内能 D汽车的动能转化为汽车的重力势能 6一颗穿甲弹以1800 ms的速度击穿一固定的钢板后，速度变为1200 ms，这个过程中 ( ) A穿甲弹对钢板的作用力做正功 B钢板对穿甲弹的阻力做负功 C穿甲弹的部分动能转化为克服钢板的阻力做功而产生的内能 D穿甲弹的动能转化为穿甲弹的重力势能 7起重机吊钩挂着一木箱，木箱正在匀减速下降，这个过程中 ( ) A木箱的重力做正功 B钢索对木箱的拉力做正功 C钢索对木箱的拉力做负功 D木箱的重力势能和动能都减少 8足球运动员用力将静止的足球踢出，足球沿地面滚动了一段距离而停止那么，下列关于功和能的分析中，正确的是 ( ) A踢球过程中，人对足球的作用力做正功，足球的动能增加 B踢球过程中，足球没有明显位移，人对足球的作用力没有做功 C足球滚动过程中，地面阻力对足球做负功，足球的动能消失了 D整个过程中，所有功的代数和为零，足球的动能前后都为零，运动员消耗的体内的化学能消失了 9质量为1kg的物体，在水平地面上运动，由于摩擦使它的速度由9 ms减少到7ms，物体减少的动能为 J，地面、物体及周围空气内能的增加量为 J。10质量为05kg的石块由20 m高处自由下落，到达地面时，重力对石块做了 J的功，在这个过程中，重力势能转化为动能的能量值为 J11人身体在最佳状态下，只能把人体化学能的25转化为有用的机械能假如一位质量为60kg的登山运动员恰好具有这样的转化效率，若他平均每小时登高500m，那么，他在5h内共消耗多少化学能?(g取l0ms2 )12列车在机车牵引下在平直的轨道上匀速直线运动，有哪些力对列车做功?哪些能之间发生转化?如果列车在平直的轨道上加速运动，情况又如何? 答案1 AB 2触地前重力做正功，重力势能转化为动能。触地后重力仍对人做正功，重力势能转化为动能，地面对人的支持力做负功，动能转化为内能。在整个过程中，各力做功的代数和为零 3（1）动能转化为内能 （2）机械能转化为内能 （3）化学能转化为机械能 （4）太阳能转化为化学能 （5）太阳能转化为电能，再转化为动能（6）燃油的化学能转化为电能，再转化为水的重力势能 4AD 5BC 6BC 7ACD 8A 916 161098 98 116106J 12牵引力对列车做正功，摩擦力等阻力对列车做负功，燃油的化学能转化为内能，做功情况相同，但牵引力所做的正功大于阻力所做得的功，燃料的化学能转化为列车的动能和内能 课时4 动能 动能定理(1) 例题推荐 1下列说法中，正确的是 ( ) A物体的动能不变，则其速度一定也不变 B物体的速度不变，则其动能也不变 C物体的动能不变，说明物体的运动状态没有改变 D物体的动能不变，说明物体所受的合外力一定为零 2一物体在水平方向的两个平衡力(均为恒力)作用下沿水平方向做匀速直线运动，若撤去一个水平力，则有 ( ) A物体的动能可能减少 B物体的动能可能不变 C物体的动能可能增加 D余下的一个力一定对物体做正功 练习巩固 3关于动能，下列说法中正确的是 ( ) A运动物体所具有的能叫做动能 B物体运动的加速度为零，其动能不变 C物体做匀速圆周运动，是变速运动，所以其动能也改变 D物体做斜向上抛运动，运动过程中重力始终做功，所以其动能增加 4在离地面一定高度处，以相同的动能，向各个方向抛出多个质量相同的小球，这些小球到达地面时，有相同的 ( ) A动能 B速度 C速率 D位移 5在光滑水平面上质量为2kg的物体以2ms的速度向东运动，当对它施加一向西的力使它停下来，则该外力对物体做的功是 ( ) A16J B8J C4J D0 6甲、乙、丙三个物体具有相同的动能，甲的质量最大，丙的最小，要使它们在相同的距离内停止，若作用在物体上的合力为恒力，则合力 ( ) A甲的最大 B丙的最大 C都一样大 D取决于它们的速度 7质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，若物体受到水平力F的作用从静止起通过位移s后获得的动能为E1，当物体受水平力2F作用，从静止通过相同位移s，它获得的动能为E2，则 ( ) AE2E1 BE22E1 CE22El DE1E22El 8质量为2kg的物体，在水平面上以6ms的速度匀速向西运动，若有一个方向向北的8N的恒力作用于物体，在2s内物体的动能增加了 ( ) A28J B64J c32J D36J 9质量为05kg的物体，自由下落2s，重力做功为 ，2 s末物体的动能为 (g取10ms2) 10以l0ms的初速度运动的石块，在水平冰面上滑行100m后停下，若g取10ms2，则冰面与石块之间的动摩擦因数是 11A、B两个物体的动量大小相等，质量之比为2 : 1，在动摩擦因数相同的水平面上滑行一段距离后静止，若它们滑行的距离分别为s1、s2，则 。 12某物体放在一倾角为的斜面上，向下轻轻一推，它刚好能匀速了滑若给此物体一个沿斜面向上的初速度v0，那么，它能沿斜面向上冲滑的最大位移为多少?答案 课时5 动能 动能定理(2)例题推荐 1，一辆汽车的质量为m，从静止开始起动，沿水平路面前进了s后，达到了最大行驶速度vmax，设汽车的牵引功率保持不变，所受阻力为车重的k倍求： (1)汽车的牵引功率； (2)汽车从静止到开始匀速运动所需的时间 2在光滑水平面上有一静止的物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的恒力乙推这个物体，当恒力乙和恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32J，则在整个过程中，恒力甲和恒力乙做功各为多少? 练习巩固 3物体从某一高度处自由下落，落到直立于地面的轻弹簧上，如图7-5-1所示，在A点物体开始与弹簧接触，到B点物体的速度为零，然后被弹回，下列说法中正确的是 ( ) A物体从A下落到B的过程中，动能不断减小 B物体从B上升到A的过程中，动能不断增大 C物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中，动能都是先变大后变小 D物体在B点的动能为零，是平衡位置 4一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P很缓慢地移动到Q点，如图7-5-2所示，则力F所做的功为 ( ) Amglcos Bmgl (1一cos) CFlsin DFl(1一cos) 5如图7-5-3所示，在摩擦可忽略的水平地面上放着一辆小车，小车的左端放着一只箱子，在水平恒力作用下，把箱子从左端拉至右端卸下，如果一次小车被制动，另一次小车未被制动，小车可沿地面运动，在这两种情况下，有 ( ) A箱子与车面之间的摩擦力一样大 BF所做的功一样大 C箱子m获得的加速度一样大 D箱子m获得的动能一样大6在平直的公路上汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达v1后立即关闭发动机让其滑行，直至停止，其v t图像如图7-5-4所示设运动的全过程中汽车牵引力做的功为W1，克服摩擦力做的功为W2，那么W1 : W2应为 ( ) A11 B12 C13 D14 7两块相同材料的物块A、B放在水平粗糙的地面上，在水平力F作用下一同前进，如图7-5-5所示，其质量之比mAmB21在运动过程中，力F一共对物体做功300 J，则A对B的弹力对B所做功为 ( ) A100J B150J C300J D缺条件，无法算出 8质量为2kg的弹性球，以10ms的速度垂直射人一堵泥墙，并陷入其中，则墙对球做功为 ，若球打在坚硬的墙上能以原速率弹回，那么墙对球做功为 。 9一木块在水平恒力F的作用下，在水平路面上由静止开始运动，前进s的距离时撤去此力，木块又沿原方向前进了2s后停下设木块运动的全过程中路面情况相同，则滑动摩擦力的大小为 ，木块最大动能为 10以速度v水平飞行的子弹先后穿透两块由同种材料制成的木板，若子弹穿透两块木板后的速度分别为08v和06v，则两块木板的厚度之比为 。11一质量为2kg的滑块，以 4 ms的速度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，滑块的速度方向变为向右，大小为4ms，在这段时间内，水平力做的功为 ，滑块的位移为 12一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处对开始运动处的水平距离为s，如图7-5-6所示，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同，求动摩擦因数答案 课时6 重力势能 例题推荐 1，将同一物体分两次举高，每次举高的高度相同，那么 ( ) A不论选定什么参考平面，两种情况中，物体重力势能的增加值相同 B不论选定什么参考平面，两种情况中，物体最后的重力势能相等 C不同的参考平面，两种情况中，重力做功不等 D不同的参考平面，两种情况中，物体最后的重力势能肯定不等 2如图7-6-1所示，两木块质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为kl和k2，上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中，两木块的重力势能各增加多少? 练习巩固 3同一物体，第一次被匀速提升到l0 m高处，第二次被沿着倾角为30的光滑斜面拉到位移为20 m处，那么，在这两次过程中 ( ) A第一次增加的重力势能大 B第二次增加的重力势能大 C两次增加的重力势能一样大 D两次物体克服重力做功值相等 4下列说法中正确的是 ( ) A选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的 B物体克服重力做功，物体的重力势能增加 C重力对物体做正功，物体的重力势能增加 D重力势能为负值的物体，肯定比重力势能为正值的物体做功要少 5质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力的作用，下落的加速度为4g5，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是 ( ) A物体重力做的功为mgh B物体的动能增加了mgh C，物体重力势能减少了mgh D物体克服阻力所做的功为mgh5 6在水平面上竖直放置一轻质弹簧，有一个物体在它的正上方自由落下，在物体压缩弹簧直至速度减为零时 ( ) A物体的重力势能最大 B物体的动能最大 C弹簧的弹性势能最大 D弹簧的弹性势能最小 7质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深为h的坑，如图7-6-2所示，在此过程中 ( ) A重力对物体做功 mgH B物体重力势能减少 mg(H+h) C合力对物体做的总功为零 D地面对物体的平均阻力为 mgHh 8下列关于弹性势能的说法中，正确的是 ( ) A任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能 B任何具有弹性势能的物体，一定发生弹性形变 C，物体只要发生形变，就一定具有弹性势能 D弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关 9井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根长3m的绳子系住一个重100N的物体若以地面为参考平面，则物体的重力势能为 ；若以井底面为参考平面，则物体的重力势能为 10在水平地面上平铺n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h，如将砖一块一块地竖直叠放起来，需要做的功为 11，质量是5 kg的铜球，从离地面15 m高处自由下落1 s，其重力势能变为 (g取10ms2，取地面为参考平面) 12质量为m的物体放在地面上，其上表面竖直固定一根轻弹簧，弹簧原长为L，劲度系数为k，下端与物体相连接，如图7-6-3所示现将弹簧上端P缓慢提一段距离H，使物体离开地面若以地面为参考平面，试求此时物体的重力势能答案 课时7 机械能守恒定律例题推荐 1下列关于机械能守恒的说法中，正确的是 ( ) A做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒 B做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒 C如果没有摩擦力和介质阻力，运动物体的机械能一定守恒 D物体只发生动能和势能的相互转换时，物体的机械能守恒 2试以竖直上抛运动为例，证明机械能守恒设一个质量为m的物体，从离地h1处以初速v1竖直上抛，上升至h2高处速度为v2，如图7-7-1所示练习巩固 3在下列情况中，物体的机械能守恒的是(不计空气阻力) ( ) A推出的铅球在空中运动的过程中 B沿着光滑斜面匀加速下滑的物体 C被起重机匀速吊起的物体 D细绳的一端系一小球，绳的另一端固定，使小球在竖直平面内做圆周运动 4如图7-7-2所示，某人以拉力F将物体沿斜面拉下，拉力大小等于摩擦力，则下列说法中正确的是 ( ) A物体做匀速运动 B合外力对物体做功等于零 C物体的机械能保持不变 D物体机械能减小 5下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是 ( ) A运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一定守恒 B运动的物体，若受合外力不为零，则其机械能一定不守恒 C合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒 D运动的物体，若受合外力不为零，其机械能有可能守恒 6当物体克服重力做功时，物体的 ( ) A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7物体在空中以98ms2的加速度加速下降，则运动过程中物体的机械能( ) A增大 B减小 C不变 D上述均有可能8，如图7-7-3所示，物体沿光滑半圆形凹面从A点滑至B点的过程中，物体受 力和 力的作用，其中只有 力做功，重力势能 ，动能 ，但两者之和 9竖直向上将子弹射出，子弹在上升过程中，子弹的动能 ，重力势能 在最高点时子弹的动能为 ，重力势能达 由于空气阻力的存在，最高点时的重力势能 于射击时的初动能，子弹的机械能 。 -10一质量为m的皮球，从不同高度自由落下时反弹起来后能上升的最大高度是原来的，现将该球从高为h处竖直向下抛出，要使它反弹到h处，则至少对球做功 。(不计空气阻力)11，质量为m的物体以速度v0竖直上抛，若以抛出点为参考平面，则上升的最大高度H为多少?当物体的动能和重力势能相等时物体距地面的高度h又为多少?12质量为m的物体在光滑水平面上以速度v运动，与一端固定的水平放置的弹簧相碰，使弹簧压缩，如图7-7-4所示当弹簧压缩量最大时，弹簧所具有的弹性势能为多少?答案 课时8 机械能守恒定律的应用(1) 例题推荐 1.一个人在h高处水平抛出一质量为m的物体，物体落地时的速率为v，若不计空气阻力，试求人抛出时对物体所做的功其他条件不变，如果以30角向斜上方抛出，人抛出物体时所做的功又如何? 2如图7-8-1所示，两个底面积都是S的圆桶放在同一水平面上，桶内装水，水面高度分别为h1和h2,已知水的密度为，现把连接两桶的阀门K打开，直至两桶水面高度相等，这一过程中，水的重力势能如何变化? 变化多少? 水的动能如何变化?变化多少?(不计阻力)练习巩固 3在离地H高处以初速度v0竖直向下抛一个小球，若球撞地时无机械能损失，那么此球的回跳高度是 ( ) A B C D 4在高为H的桌面上以速度v水平抛出质量为m的物体，当物体落到距地面高为h的A处，不计空气阻力，物体在A点的(以地面为参考平面) ( ) A动能为 B重力势能为mg(Hh) C机械能为 D机械能为 5a、b、c三球自同一高度以相同速率抛出，a球竖直上抛，b球水平抛出，c球竖直下抛设三球落地时的速率分别为va、vb、vc，则 ( ) Avavbvc Bvavbvc C vavbvc D vavbvc 6以初速v0竖直上抛一小球，若不计空气阻力，从抛出到小球动能减少一半所经过的时间是 ( ) A B C D 7长度为l的均匀链条放在光滑水平桌面上，使其长度的14垂在桌边，如图 7-8-2所示，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚离开桌边时的速度大小为 ( ) A B C D 8从地面以初速vo竖直上抛一物体，不计空气阻力，当物体的动能是其重力势能的3倍时，物体速度的大小是 ，(以地面为参考平面) 9一根细绳上端固定于O点，下端系一质量为m的小球，线长l，在其中点O处有一小钉，如图7-8-3所示，将小球拉至C处，AOC60，小球从静止释放，摆至最低点A处时，小球的速度为 ，当小球摆至右侧最高点B处时(请在图上画出B点)，BOA (不计阻力) 10如图7-8-4所示，半径为R的四分之一圆形轨道AB的底端与水平面相接质量分布均匀的细棒静止时，棒的两端恰好位于A、B两个端点上在不计一切摩擦的情况下，细棒由静止释放后，它在水平面上滑行时的速度为 1l如图7-8-5所示，光滑半球的半径R08m，一小球从其顶端由静止开始滑下，球到达地面时的速率是 (g取10ms2)12如图7-8-6所示，两个质量均为m的小球，系在长为L的不可伸长的轻细线两端，将轻细线水平拉直，并让两球由静止开始同时自由下落，两球下落，h高度后，线的中点碰到水平放置的光滑钉子O上h，如果该线能承受的最大张力为T0，要使线拉断，最初线与钉子的距离h至少要多大?答案课时9 机械能守恒定律的应用(2)例题推荐 1质量为m的小球，沿固定在竖直平面内的光滑圆轨道内侧做圆周运动，经最高点时不脱离轨道的最小速度为v今若使小球以2v的速度经过最高点，则小球在最高点与最低点时对轨道的压力大小之比为多少? 2如图7-9-1所示，半径为r、质量不计的圆盘盘面与地面相垂直，圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O，在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A，在O点正下方离O点r2处固定一质量也为m的小球B，放开盘让其自由转动问： (1)当A球转至最低点时，两小球的重力势能之和变化多少?此时A球的线速度是多少? (2)半径OA向左偏离竖直方向的最大角是多少?练习巩固 3甲、乙两球质量相同，悬线甲长乙短，如将两球在图7-9-2所示位置，由同一水平面无初速释放，不计阻力，则小球通过最低点的时刻 ( ) A甲球的动能较乙球大 B两球受到的拉力大小不相等 C两球的向心加速度大小相等 D相对同一参考平面，两球机械能相等 4如图7-9-3所示，两个质量分别为m和2m的小球a和b之间，用一根长为L的轻杆连接，两小球可绕穿过轻杆中心O的水平轴无摩擦地转动，开始杆处于水平位置，然后无初速释放，重球b向下，轻球a向上转动，在杆转至竖直位置的过程中(设b球最低点平面为参考平面) ( ) Ab球的重力势能减少，动能增加 Ba球的重力势能增加，动能减少 C两球动能的总和等于两球重力势能的总和 Da球机械能守恒，b球机械能守恒，因而a、b两球的总机械能守恒 5如图7-9-4所示，将小球拉紧悬线在水平位置无初速释放，当小球到达最低点时，细线被与悬点在同一竖直线上的小钉P挡住，则在悬线被钉子挡住的前后瞬间比较，则(不计空气阻力) ( ) A小球机械能减小 B小球动能减小 C悬线上的张力变小 D小球的向心加速度变大 6如图7-9-5所示，水平地面上沿竖直方向固定一轻质弹簧，质量为m的球由弹簧正上方离弹簧上端高H处自由下落，刚接触到弹簧时的速度为v，在弹性限度内弹簧的最大压缩量为h，那么弹簧被压缩了h时的弹性势能为 ( ) A mgH Bmgh C Dmg(Hh) 7用长为l的轻绳，一端拴一质量为m的小球，一端固定在O点，小球从最低点开始在竖直平面内做圆周运动，设小球恰能通过最高点，取O点所在平面为参考平面，则小球的机械能在最低点时为 ，在最高点时为 8在空中某处平抛一物体，不计空气阻力，物体落地时，末速度方向与水平方向的夹角为a，取地面为参考平面，则物体抛出时其动能与重力势能之比为 9一内壁光滑的细圆钢管如图7-9-6所示，一小钢球以某一初动能从A处正对着管口射人，欲使小钢球恰能到达C处及能从C处平抛恰好落回A处，在这两种情况下，小钢球的初动能的比值为 。10物体的质量为m，沿光滑的弯曲轨道滑下，与弯曲轨道相接的圆轨道的半径为R，轨道的形状如图7-9-7所示要使物体沿光滑圆轨道到最高点的速度为，则物体应从离轨道最低处h 的地方由静止滑下11高40m、以初速2ms的瀑布，每秒流下的水量是1. 0109kg，若水流能全部转变为电能，则发电机的功率为 (g取lOms2)12如图7-9-8所示，在高15m的光滑平台上，有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧，当烧断细线后，小球被水平弹出m，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为多少?答案课时10 实验：验证机械能守恒定律例题推荐 1在进行验证机械能守恒定律的实验中，有下列器材可供选择：铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带低压直流电源、天平、秒表、导线、开关其中不必要的器材是 ，缺少的器材是 2在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g98ms2，实验中得到一条点迹清楚的纸带如图7-10-1所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量A、B、C、D各点到O的距离分别为6299 cm、7018 cm、7776 cm、8573cm根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能减少量等于 J，动能的增加量等于 J(取三位有效数字)在实验允许误差范围内，可认为重物下落过程中，机械能 ，(可设重物质量为m)练习巩固 3在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，除铁架台、夹子、学生电源、纸带和重物外，还需要 ( ) A秒表 B刻度尺 C天平 D打点计时器 4在验证机械能守恒定律的实验中，对于自由下落的重物，下列选择条件中可取的是； ( ) A选用重物时，重的比轻的好 B选用重物时，体积小的比大的好 C选定重物后，为计算其动能、势能的变化量，需要称出它的质量 D重物所受重力应远大于它所受的空气阻力和纸带受到打点计时器的阻力 5在验证机械能守恒定律的实验中，下列说法中正确的是 ( ) A要用天平称重锤质量 B实验时，当松开纸带让重锤下落的同时，立即接通电源 C要选用第1、2两点接近2mm的纸带 D实验结果总是动能增加量略大于重力势能的减小量 6下列实验步骤中，不必要的步骤是 ，正确步骤的合理顺序是 (填写代表字母) A用天平称出重锤和夹子的质量 B将重物系在夹子上 C将纸带穿过计时器，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，再把纸带向上拉，让夹子静止，靠近打点计时器 D把打点计时器接在学生电源交流输出端，把输出电压调在6V(电源不接通) E把打点计时器用铁夹固定到放在桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直线上 F在纸带上选取几个点，进行测量和记录数据 G用秒表记录重物下落的时间 H接通电源，释放纸带 I断开电源 J更换纸带，重新进行两次实验， K在三条纸带中选出合适的一条 L进行计算得出结论，完成实验报告 M拆下导线，整理器材 7，在验证机械能守恒定律的实验中，若以v22为纵轴，以h为横轴，根据实验数据画出的v22h图线应是什么形状才能验证机械能守恒定律?图线的斜率表示什么? 8在本实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各记数点位置对应刻度尺上的读数如图7-10-2所示(图中O点是打点计时器的第 一个点，A、B、C、D、正分别是每打两个点的时间作为计时单位取的记数点)，试根据纸带求： (1)重锤下落的加速度； (2)若重锤质量为m，求重锤从起始下落至B点时，减少的重力势能； (3)重锤下落到B点时的动能； (4)从(2)、(3)的数据可得出什么结论，产生误差的主要原因是什么 9给你一架天平和一只秒表，你如何来估测用手竖直上抛小球时，手对小球所做的功?要求写出： (1)需测定哪些量，如何测量； (2)计算时所需关系式及最后所做功的表达式答案课时11 实验：探索弹力和弹簧，伸长的关系例题推荐 1如图7-11-1所示，用一根弹簧做实验图a指出弹簧原长l080cm；在图b中弹簧的伸长量l cm；在图c中弹簧伸长量l cm，物体重G2 N实验时，不能在弹簧下面无限制地加砝码，这是因为 。 2一个弹簧秤，由于原弹簧损坏，而更换新弹簧，因此，不能直接在原来准确的均匀刻度上读数，经测试，不挂重物时，示数为2 N，挂100 N的重物时，示数为92N(仍在弹性限度内)那么，当读数为38N时，所挂重物的实际重力大小为 。练习巩固 3探索弹力和弹簧伸长的关系实验表明：弹簧弹力f大小与弹簧的形变量x具有fkx关系，其中k为比例系数，由弹簧本身因素决定，称为弹簧的劲度系数下列说法中正确的是 ( ) Ak与弹簧所受的外力大小成正比 Bk与弹簧的形变量大小成反比 Ck反映了弹簧本身的一种特性 D各个弹簧的k都一样 4有三条原长均为10cm的弹簧，本身的重力不计如果在每条弹簧上分别挂上重物G后，弹簧伸长都是1cm现将三条弹簧依次串接成一条长弹簧，再挂上同一重物G，则三条弹簧的总长是 ( ) A 31cm B33cm C 36cm D30cm 5在探索弹力和弹簧伸长的关系实验中，下列说法中错误的是 ( ) A用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 B用直尺测量弹簧的长度即为弹簧的伸长量 C弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 D用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，每组拉力与伸长量之比是定值，而各组拉力与伸长量之比可能不同6原长为20cm的轻弹簧，一端固定，另一端用10N的力拉时，长度变为25cm，这根弹簧的劲度系数为 ( ) A400Nm B200Nm C80Nm D40Nm7弹簧原长8cm，竖直悬挂，如果在它的下端挂4N的重物且静止时，弹簧长度变为10cm(在弹性限度内)，那么该弹簧的劲度系数k是 Nm；如果把重物减轻1N，那么弹簧的长度应是 cm8一根竖直放置的轻弹簧，若上端固定下端悬挂一质量为m的物体，当物体静止时弹簧的长度为L1；若下端固定上端放上同一物体，当物体静止时弹簧的长度为 L2(在弹性限度内)，则该弹簧不挂物体时的长度为 ，该弹簧的劲度系数为 。9一根弹簧原长10 cm，在5 N的拉力作用下伸长了1 cm如果把该弹簧剪去5cm，使其原长为5cm，而拉力仍为5N，则该弹簧伸长 cm，这5cm长的弹簧的劲度系数为 10某同学用一根钢丝自制了两根弹簧，其中甲弹簧的长度是乙弹簧的2倍，若用50N的力拉甲弹簧，能使甲伸长5cm，那么用同样的力拉乙弹簧，能使乙弹簧伸长 cm若将这两根弹簧串在一起，再用50N的力拉，则两弹簧共伸长了 cm11一根弹簧的伸长(L)和所受的外力(F)之间的关系如图7-11-2所示试就