高中物理 第七章 机械能守恒定律练习2（无答案）新人教版必修2.doc

第七章 机械能守恒定律1. (单选)(2016泰州一模)一质量为m的人站在观光电梯内的磅秤上,电梯以0.1g的加速度匀加速上升h高度,在此过程中()a. 磅秤的示数等于mgb. 磅秤的示数等于0.1mgc. 人的动能增加了0.9mghd. 人的机械能增加了1.1mgh2. (单选)(2016海南卷)如图所示,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动.已知小球在最低点时对轨道的压力大小为n1,在最高点时对轨道的压力大小为n2.重力加速度大小为g,则n1-n2的值为()a. 3mgb. 4mgc. 5mgd. 6mg3. (单选)(2017天一中学)如图所示,可视为质点的小球a、b用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为r的光滑圆柱,a的质量为b的两倍.当b位于地面时,a恰与圆柱轴心等高.将a由静止释放,b上升的最大高度是()a. 2r b. 5r3c. 4r3 d. 2r34. (多选)(2016苏北四市一模)如图所示,半径为r的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切,质量均为m的小球a、b与轻杆连接,置于圆轨道上,a位于圆心o的正下方,b与o等高.它们由静止释放,最终在水平面上运动.下列说法中正确的是()a. 下滑过程中重力对b做功的功率先增大后减小b. 当b滑到圆轨道最低点时,轨道对b的支持力大小为3mg c. 下滑过程中b的机械能增加d. 整个过程中轻杆对a做的功为12mgr5. (单选)(2017苏北四市一模)如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,斜面ab、bc与水平面的夹角分别为53、37.质量分别为2m、m的两滑块p、q,通过不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮连接,轻绳与斜面平行.已知滑块p与ab间的动摩擦因数为13,其他摩擦不计,重力加速度为g,取sin 53=0.8, sin 37=0.6.在两滑块运动的过程中()a. q动能的增加量等于轻绳对q做的功b. q机械能的增加量等于p机械能的减少量c. p机械能的减少量等于系统摩擦产生的热量d. 两滑块运动的加速度大小为15g6. (2017南通、泰州一模)图甲是“验证机械能守恒定律”的装置,气垫导轨上安装了1、2两个光电门,滑块上固定一竖直遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连,细线与导轨平行.(1) 用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度为mm.(2) 在调整气垫导轨水平时,滑块不挂钩码和细线,接通气源后,给滑块一个初速度,使它从轨道右端向左运动,发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间.为使气垫导轨水平,可采取的措施是.a. 调节p使轨道左端升高一些b. 调节p使轨道左端降低一些c. 遮光条的宽度应适当大一些d. 滑块的质量增大一些(3) 正确进行实验操作,测出滑块和遮光条的总质量m,钩码质量m,遮光条的宽度用d表示,已知重力加速度为g.现将滑块从图示位置由静止释放.若滑块经过光电门2时钩码未着地,测得两光电门中心间距l,由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2,则验证机械能守恒定律的表达式是.若滑块经过光电门2时钩码已着地,为验证机械能守恒定律,已测得钩码初始位置离地的高度h,还需测量的一个物理量是.7. (2017镇江一模)如图所示的装置由水平弹簧发射器及两个轨道组成:轨道是光滑轨道ab,ab间高度差h1=0.20 m;轨道由ae和螺旋圆形efg两段光滑轨道和粗糙轨道gb平滑连接而成,且a点与f点等高.轨道最低点与af所在直线的高度差h2=0.40 m.当弹簧压缩量为d时,恰能使质量m=0.05 kg的滑块沿轨道上升到b点,当弹簧压缩量为2d时,恰能使滑块沿轨道上升到b点,滑块两次到达b点处均被装置锁定不再运动.已知弹簧弹性势能ep与弹簧压缩量x的平方成正比,弹簧始终处于弹性限度范围内,不考虑滑块与发射器之间的摩擦,重力加速度取g=10 m/s2.(1) 当弹簧压缩量为d时,求弹簧的弹性势能及滑块离开弹簧瞬间的速度大小.(2) 求滑块经过最高点f处时对轨道的压力大小.(3) 求滑块通过gb段过程中克服摩擦力所做的功.1. d2. d解析:设小球在最低点时速度为v1,由牛顿第二定律得n1-mg=mv12r,设小球在最高点时速度为v2,由牛顿第二定律得n2+mg=mv22r,小球从最低点到最高点过程中机械能守恒,有12mv12=12mv22+mg2r,联立以上三式得n1-n2=6mg,故d项正确.3. c解析:设a、b的质量分别为2m、m,当a落到地面上时,b恰好运动到与圆柱轴心等高处,以a、b整体为研究对象,则a、b组成的系统机械能守恒,故有2mgr-mgr=12(2m+m)v2,a落到地面上以后,b仍以速度v竖直上抛,上升的高度为h=v22g,解得h=13r,故b上升的总高度为r+h=43r,选项c正确.4. ad5. d解析:根据动能定理,轻绳对q做的功与重力对q的做功之和等于q动能的增加量,a项错误;p、q系统有摩擦力做功,系统机械能不守恒,b项错误;单独取p分析,p机械能的减小量等于除重力以外的力做功之和,即摩擦力和绳子拉力做功之和,c项错误;对p分析有2mgsin53-2mgcos53-t=2ma,对q分析有t-mgsin37=ma,联立有2mgsin53-2mgcos53-mgsin37=3ma,解得a=15g,d项正确.6. (1) 13.50(2) a(3) mgl=12(m+m)d21t22-1t12遮光条通过光电门2的时间解析:(1) 游标卡尺读数为1.3 cm+0.05 mm10=13.50 mm.(2) 不挂钩码时,滑块通过光电门1的时间大于通过2的时间,说明从光电门1到2速度变大,轨道左端偏低,应使左端升高一些,a项正确,b项错误;为使气垫导轨水平,与遮光条宽度和滑块质量无关,c、d选项错误.(3) 钩码重力势能减少量转化为钩码和滑块的动能,有mgl=12(m+m)dt22-dt12=12(m+m)d21t22-1t12.钩码着地后,滑块匀速运动.钩码运动h距离过程中系统机械能守恒,此时守恒表达式为mgh=12(m+m)dt22-dt12=12(m+m)d21t22-1t12,需测出遮光条通过光电门2的时间.7. (1) 根据能量转化和守恒定律得ep1=mgh1解得ep1=0.1 j又ep1=12mv2解得v=2 m/s(2) 根据题意,弹簧压缩量为2d时