辽宁省瓦房店市高级中学高一物理暑假作业七.doc

瓦房店市高级中学2012-2013学年度暑假作业七一、选择题1关于重力势能的说法正确的是（ ）a重力势能由重物本身因素决定b重力势能有负值，因此说重力势能是矢量c重力做功才有重力势能，重力不做功，物体就不具有重力势能d重力做功引起重力势能变化2关于重力、摩擦力做功的叙述中，错误的是 （ ）a物体克服重力做了多少功，物体的重力势能就增加多少b重力对物体做功只与始、末位置有关，而与路径无关c摩擦力对物体做功也与路径无关d摩擦力对物体做功与路径有关3下述说法正确的是 （ ）a物体所受的合力为零，机械能一定守恒b物体所受合力不为零，机械能一定不守恒c物体受到重力、弹力以外的力作用时,机械能一定不守恒d物体在重力、弹力以外的力做功时，机械能一定不守恒4如图1所示，轻弹簧一端固定在挡板上。质量为m的物体以初速度v0沿水平面开始运动，起始点a与轻弹簧自由端o距离为s，物体与水平面间的动摩擦因数为，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则弹簧被压缩最短时，弹簧具有的弹性势能为（ ）amv02mgx bmv02mg（s+x） cmgs dmg（s+x） 5以初速度v0竖直上抛一个质量为m的物体，不计阻力，当它到达最大高度后又向下运动到速度为时（以地面为参考平面），物体的重力势能为（ ）amv02 bmv02cmv02 dmv026如图2所示，一根长为l1的橡皮条和一根长为l2的绳子（l1l2）悬于同一点，橡皮条的另一端系一a球，绳子的另一端系一b球，两球质量相等，现从悬线水平位置（绳拉直，橡皮条保持原长）将两球由静止释放，当两球摆至最低点时，橡皮条的长度与绳子长度相等，此时两球速度的大小为 （ ）ab球速度较大ba球速度较大 c两球速度相等 d不能确定7如图3所示，从h高处以v平抛一小球，不计空气阻力，当小球距地面高度为h时，其动能恰好等于其势能，则（ ）a.h=bhc.hd无法确定8如图4所示，一细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的o点，下端拴一小球，l点是小球下垂时的平衡位置，q点代表一固定在墙上的细长钉子，位于ol直线上，n点在q点正上方，且qn=ql，m点与q点等高.现将小球从竖直位置（保持绳绷直）拉开到与n等高的p点，释放后任其向l摆动，运动过程中空气阻力可忽略不计，小球到达l后.因细绳被长钉挡住，将开始沿以q为中心的圆弧继续运动，在此以后（ ）a小球向右摆到m点，然后就摆回来b小球沿圆弧摆到n点，然后竖直下落c小球将绕q点旋转，直至细绳完全缠绕在钉子上为止d以上说法都不正确图59如图5所示，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为2m的砝码相连，让绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离时砝码未落地，木块仍在桌面上，这时砝码的速率为（ ）a b c d10将一物体从地面竖直上抛，物体上抛运动过程中所受的空气阻力大小恒定.设物体在地面时的重力势能为零，则物体从抛出到落回原地的过程中，物体的机械能e与物体距地面高度h的关系正确的是图6中的（ ）11质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球a和b。支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴o在竖直平面内无摩擦转动，如图7所示。开始时oa边处于水平位置，由静止释放，则 （ ）aa球的最大速度为2ba球的速度最大时，两小球的总重力势能最小ca球的速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为45da、b两球的最大速度之比v1v2=21图812如图8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，小球和弹簧总机械能守恒小球的重力势能随时间均匀减少小球在b点时动能最大到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以上叙述正确的是（ ）a只有b只有 cd图9 二、填空题13如图9，在水平地面上平铺n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h，如将砖一块一块地叠放起来，至少需要做功 j。图1014一小滑块放在如图10所示的凹形斜面上，用力f沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离.若已知在这过程中，拉力f所做的功的大小（绝对值）为a，斜面对滑块的作用力所做的功的大小为b，重力做功的大小为c，空气阻力做功的大小为d.当用这些量表达时，小滑块的动能的改变（指末态动能减去初态动能）等于_；滑块的重力势能的改变等于_；滑块机械能（指动能与重力势能之和）的改变等于_.15两个底面积都是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，如图11所示。已知水的密度为，现在把连接两桶的阀门打开，最后两桶水面高度相等，则这一过程中重力做功为_. 16从某一高度平抛一小球，不计空气阻力，它在空中飞行的第1 s内、第2 s内、第3 s内动能增量之比ek1ek2ek3_.图1217如图12所示，一根原长为l的轻质弹簧，下端固定在水平桌面上，上端固定一个质量为m的物体a，a静止时弹簧的压缩量为l1，在a上再放一个质量也是m的物体b，待a、b静止后，在b上施加一竖直向下的力f，使弹簧再缩短l2，这时弹簧的弹性势能为ep。突然撤去力f，则b脱离a向上飞出的瞬间弹簧的长度应为 。这时b的速度是 。三、 计算题18如图所示，光滑水平面ab与竖直面内的半圆形导轨 在b点相接，导轨半径为r.一个质量为m的物体将弹簧 压缩至a点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一 向右速度后脱离弹簧，当它经过b点进入导轨瞬间对导 轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半个 圆周运动到达c点试求：(1)弹簧开始时的弹性势能 (2)物体从b点运动至c点克服阻力做的功(3)物体离开c点后落回水平面时的动能19如图14所示，质量为2m和m的可看做质点的小球a、b， 用不计质量不可伸长的细线相连，跨在固定的光滑圆柱 两侧，开始时，a球和b球与圆柱轴心同高，然后释放a球，则b球到达最高点时速率是多少？ 图1520面积很大的水池，水深为h，水面上浮着一正方体木块.木块边长为a，密度为水的，质量为m.开始时，木块静止，有一半没入水中，如图15所示.现用力f将木块缓慢地压到池底，不计摩擦，求：（1）从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中，池水势能的改变量.（2）从开始到木块刚好完全没入水的过程中，力f所做的功. 21水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查。如图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带ab始终保持v=1m/s的恒定速率运行，一质量为m=4kg的行李无初速地放在a处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数=0.1，ab间的距离l=2.0m，g取10m/s2。 （1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小。（2）求行李做匀加速直线运动的时间。bavlm（3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到b处。求行李从a处传送到b处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。瓦房店市高级中学2012-2013学年度暑假作业七参考答案题号123456789101112答案dcdbcacddbbcdd13n（n1）mgh （wnmg（nh）nmg（h）n（n1）mgh） 14据动能定理，动能的改变等于外力做功的代数和，其中做负功的有空气阻力.斜面对滑块的作用力（因弹力不做功，实际上为摩擦阻力的功）.因此ek=a-b+c-d;重力势能的减少等于重力做的功，因此ep=-c；滑块机械能的改变等于重力之外的其他力做的功，因此e=a-b-d15gs（h1-h2）21613517l，18(1)物体在b点时，由牛顿第二定律得：fnmgm，又fn7mg，可得ekbmvb23mgr在物体从a点至b点的过程中，根据机械能守恒定律，弹簧的弹性势能epekb3mgr.(2)物体到达c点仅受重力mg，根据牛顿第二定律有mgmekcmvc2mgr物体从b点到c点只有重力和阻力做功，根据动能定理有：w阻mg2rekcekb解得w阻mgr所以物体从b点运动至c点克服阻力做的功为 wmgr.(3)物体离开轨道后做平抛运动，仅有重力做功，根据机械能守恒定律有：ekekcmg2rmgr.19、选轴心所在水平面为参考平面，则刚开始时系统的机械能e10.当b球到达最高点时，细线被a球拉下的长度为2r，此时a、b两球的重力势能分别为epbmgr，epa2mg.所以此时系统的机械能为e2mgr+mv22mg+（2m）v2 根据机械能守恒定律有0mgr+mv22mg+（2m）v2 解得v.20（1）由于水池面积很大，故木块压入水中后，池水的高度变化可以忽略不计.如图16所示，1，2分别表示木块刚好没入水中时和到达池底的位置，木块从1移到2，相当于同体积的水从2移到1，所以池水势能的改变量等于这部分水在位置1和位置2的势能之差. 故池水势能的改变量e=2mg（h-）-2mg=2mg（h-a）（2）如 图17所示，画斜线部分水的质量为m，平铺于水面后，其重力势能改变量为e水=mgh-mg（h-a）= mga 木块重力势能的改变量为e木=mg（h-）-mgh=-mga 根据功能关系，力f所做的功w=e水+e木=mga21 解：（1）滑动摩擦力f=mg 代入题给数值，得 f=4n 由牛顿第二定律，得 f=ma代入数值，得 a=1m/s2 （2）