21：动能定理机械能.doc

1 在距地面 15m 高处 某人将一质量为 4kg 的物体以 5m s 的速度抛出 人对物体做的功是 A 20J B 50J C 588J D 638J 2 某人在距离地面 2 6m 的高处 将质量为 0 2 的小球以 v0 12m s 的速度斜向上抛 出 小球的初速度的方向与水平方向之间的夹角 300 g 10m s2 求 1 人抛球时对小球做的功 2 若不计空气阻力 小球落地时的速度大小 3 若小球落地时的速度大小为 v1 13m s 小球在空气中运动的过程中克服阻力做了多 少功 3 两辆汽车在同一水平路面上行驶 它们的质量之比为 m1 m2 1 2 速度之比为 v1 v2 2 1 当汽车急刹车后 甲 乙两辆汽车滑行的最大距离为 s1和 s2 若两车与路面的动 摩擦因数相同 且不计空气阻力 则 A s1 s2 1 2 B s1 s2 1 1 C s1 s2 2 1 D s1 s2 4 1 4 有一质量为 0 2kg 的物块 从长为 4 m 倾角为 300的光滑斜面顶 端处由静止开始沿斜面滑下 斜面底端和水平面的接触处为很短的圆 弧形 如图所示 物块和水平面间的滑动摩擦因数为 0 2 求 1 物块在水平面能滑行的距离 2 物块克服摩擦力所做的功 g 取 10m s2 5 如图所示 将质量 m 2kg 的一块石头从离地面 H 2m 高处由静止开始释放 落入泥 潭并陷入泥中 h 5cm 深处 不计空气阻力 求泥对石头的平均阻力 g 取 10m s2 6 人站在 h 高处的平台上 水平抛出一个质量为 m 的物体 物体落地时的速度 为 v 以地面为重力势能的零点 不计空气阻力 则有 A 人对小球做的功是 B 人对小球做的功是 2 1 2 mv 2 1 2 mvmgh C 小球落地时的机械能是 D 小球落地时的机械能是 2 1 2 mv 2 1 2 mvmgh 7 质量为m的小球被系在轻绳一端 在竖直平面内作半径为R的圆周运动 运动过程中小球 受到空气阻力的作用 设某一时刻小球通过轨道的最低点 此时绳子的张力为7mg 此后小球 继续作圆周运动 经过半个圆周恰能通过最高点 则在此过程中小球克服空气阻力所做的功 为 A B C D mgR 1 4 mgR 1 3 mgR 1 2 mgR h H 8 在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道 其半径 1 4 R 0 4m 轨道的最低点距地面高度 h 0 45m 一质量 m 0 1kg 的小滑块从轨道的最高点 A 由静止释放 到达最低点 B 时以 一定的水平速度离开轨道 落地点 C 距轨道最低点的水平距 离 x 0 6m 空气阻力不计 g 取 10m s2 求 1 小滑块离开轨道时的速度大小 2 小滑块运动到轨道最低点时 对轨道的压力大小 3 小滑块在轨道上运动的过程中 克服摩擦力所做的功 9 如图所示 水平面上固定一轨道 轨道所在平面与水平面垂直 其中 bcd 是一段以 O 为 圆心 半径为 R 的圆弧 c 为最高点 弯曲段 abcde 光滑 水平段 ef 粗糙 两部分平滑连接 a O 与 ef 在同一水平面上 可视为质点的物块静止于 a 点 某时刻给物块一个水平向右的 初速度 物块沿轨道经过 c 点时 受到的支持力大小等于其重力的倍 之后继续沿轨道滑 3 4 行 最后物块停在轨道的水平部分 ef 上的某处 已知物块与水平轨道 ef 的动摩擦因数为 重力加速度为 g 求 1 物块经过 c 点时速度 v 的大小 2 物块在 a 点出发时速度 v0的大小 3 物块在水平部分 ef 上滑行的距离 x 10 如图所示 摩托车运动员做特技表演时 以 v0 9 0m s 的初速度冲向高台 然后从高台 水平飞出 若摩托车冲向高台的过程中牵引力的平均功率 P 4 0kW 冲到高台顶端所用 时间 t 3 0s 人和车的总质量 m 1 5 102kg 高台顶端距地面的高度 h 7 2m 摩托车落 地点到高台顶端的水平距离 x 10 8m 不计空气阻力 取 g 10m s2 求 1 摩托车从高台顶端飞出到落地所用时间 2 摩托车落地时速度的大小 3 摩托车冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做 的功 A B C h x R O a b c d f e 11 在下列实例中 不计空气阻力 机械能守恒的是 A 拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升 B 物体沿光滑斜面自由下滑 C 物体做竖直上抛运动 D 圆锥摆在摆动的过程 10 关于机械能守恒的叙述 下列说法中正确的 A 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B 做变速运动的物体机械能可能守恒 C 外力对物体做功为零 则物体的机械能守恒 D 若只有重力对物体做功 则物体的机械能守恒 12 在下列实例中 不计空气阻力 机械能不守恒的是 A 做斜抛运动的手榴弹 B 沿竖直方向自由下落的物体 C 起重机将重物匀速吊起 D 沿光滑竖直圆轨道运动的小球 12 跳水运动员从 10m 高的跳台跳下 不计空气阻力 在下落过程中运动员的 A 机械能减少 B 机械能增加 C 重力势能减少 D 重力势能增加 13 如图 7 4 所示 小球自 a 点由静止自由下落 到 b 点时与弹簧接触 到 c 点 时弹簧被压缩到最短 若不计弹簧质量和空气阻力 在小球由 abc 的运动 过程中 A 小球和弹簧总机械能守恒 B 小球的重力势能随时间均匀减少 C 小球在 b 点时动能最大 D 到 c 点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 14 竖直轻弹簧下端固定在水平地面上 质量为 m 的小球由轻弹簧的正上 方某一高处自由落下 落到弹簧上并将弹簧压缩 如图 5 所示 从小球接 触弹簧开始 直到小球的速度变为零的过程中 对于小球 轻弹簧和地球 组成的系统 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 和越来越小 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大 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 15 如图所示 小球在竖直向下的力 F 作用下 将竖直轻弹簧压缩 将力 F 撤 去 小球将向上弹起并离开弹簧 直到速度为零时为止 则小球在上升过程中 小球的动能先增大后减小 小球在离开弹簧时动能最大 小球动能最大时弹性势能为零 小球动能减为零时 重力势能最大 以上说法中正确的是 A B C D 16 如图 a 所示 质量不计的弹簧竖直固定在水平面上 t 0 时刻 将一金属小球从弹簧正 上方某一高度处由静止释放 小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点 然后又被弹起离开弹簧 上升到一定高度后再下落 如此反复 通过安装在弹簧下端的压力传感器 得到弹簧弹力 F随 时间 t变化的图像如图 b 所示 若图像中的坐标值都为已知量 重力加速度为 g 则 A t1时刻小球具有最大速度 B t2时刻小球的加速度为零 C 可以计算出小球自由下落的高度 D 小球运动的整个过程中机械能守恒 17 在高为10 m的房顶上 把小石块以与水平方向成60 角的速度v0 5m s斜向上抛出 不计阻力 g取10m s2 求石块落地时速度的大小 18 将一物体以速度 v 从地面竖直上抛 当物体运动到某高度时 他的动能恰为重力势能的 一半 不计空气阻力 则这个高度为 A B C D 2 v g 2 2 v g 2 3 v g 2 4 v g 19 物体从离地 45m 的高处作自由落体运动 g 取 10 米 秒 2 它的动能和重力势能相等时 物体离地的高度是 当它的动能为重力势能的 2 倍时 物体离地的高度是 此 时物体的速度大小为 20 如图所示 轻质弹簧一端与墙相连 质量为 4 的木块沿光滑的 水平面以 V0 5m S 的速度运动并压缩弹簧 K 求弹簧在被压缩的过程中 的最大弹性能以及木块的速度 V1 3m S 时的弹簧的弹性势能 21 如图 一个小球沿光滑固定轨道从 A 点由静止开 始滑下 已知轨道的末端水平 距水平地面的高度 h 3 2m 小球落地点距轨道末端的水平距离 x 4 8m 取 g 10 m s2 求 1 小球离开轨道时的速度大小 2 A 点离地面的高度 H 22 如图所示 用长为 L 的绳子一端系着一个质量为 m 的小球 另一端固定 在 O 点 拉小球至 A 点 此时绳子偏离竖直方向 角 空气阻力不计 松 手后小球经过最低点的速率为 F0 O F t t1t2 t3t4 a b 图 A B 2gLcos 2gL 1 sin C D 2gL 1 cos 2gL 23 游乐场的过山车的运动过程可以抽象为图所示的模型 光滑 弧形轨道下端与半径为 R 的光滑圆轨道相接 质量为 m 的小球从 弧形轨道上的 A 点由静止滑下 进入圆轨道后沿圆轨道运动 最 后离开圆轨道 小球运动到圆轨道的最高点时 对轨道的压力恰好 等于它自身所受的重力 重力加速度为 g 求 1 小球运动到圆轨道的最高点时速度的大小 2 小球从A点释放的高度h 3 小球运动到圆轨道的最低点时对轨道压力的大小 24 如图所示 质量为 m 的小球沿光滑环形轨道由静止开始滑 下 若 h 足够大 使小球能通过 B 点 小球在最低点 A 时 环对球的作用力为 NA 在最高点时环对小球的作用力为 NB 则 两作用力之差 NA NB为 A 2mg B 4mg C 6mg D 8mg 25 如图 10 所示是一个设计 过山车 的试验装置的原理示意图 光滑斜面AB与竖直面内 的圆形轨道在B点平滑连接 圆形轨道半径为R 一个质量为m的小车 可视为质点 从距 地面h高处的A点由静止释放沿斜面滑下 已知重力加速度为g 1 求当小车进入圆形轨道第一次经过B点时对轨道的压力 2 假设小车恰能通过最高点C完成圆周运动 求小车从B点运动到C克服摩擦阻力做 的功 26 2008 4 宣武 在奥运比赛项目中 高台跳水是我国运动员的强项 质量为 m 的跳水运动 员进入水中后受到水的阻力而做减速运动 设水对他的阻力大小恒为 F 那么在他减速 下降高度为 h 的过程中 下列说法正确的是 g 为当地的重力加速度 A 他的动能减少了 Fh B 他的重力势能增加了 mgh C 他的机械能减少了 F mg h D 他的机械能减少了 Fh 27 红红 质量为 m 的物体 在距离地面 h 高处以的加速度由静止竖直下落到地面 下列说 3 g 法中正确的是 A B R h 图 10 R B A h C A 物体的重力势能减少 B 物体的机械能减少 3 mgh 3 2mgh C 物体的动能增加 D 重力做功 mgh 3 mgh 28 一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点 在此过程中重力对物块做的 功等于 A 物块动能的增加量 B 物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和 C 物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和 D 物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和 29 11 4 东城 东城 16 分 如图所示 水平台面 AB 距地面的高度 h 0 80m 质量为 0 2kg 的 滑块以 v0 6 0m s 的初速度从 A 点开始滑动 滑块与平台间的动摩擦因数 0 25 滑块滑 到平台边缘的 B 点后水平飞出 已知 AB 间距离 s1 2 2m 滑块可视为质点 不计空气阻力 g 取 10m s2 求 1 滑块从 B 点飞出时的速度大小 2 滑块落地点到平台边缘的水平距离 s2 3 滑块自 A 点到落地点的过程中滑块的动能 势能和 机械能的变化量各是多少 30 红红 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 子弹以速度 v0水平方向射中木块 并最终留在木块中与木块一起以速 度 v 运动 已知当子弹相对木块静止时 木块前进距离