动能定理和机械能守恒定律练习题

1 动能定理和机械能守恒定律练习题动能定理和机械能守恒定律练习题 一 单选题 考点一 动能与功一样 是标量 不受速度方向的影响考点一 动能与功一样 是标量 不受速度方向的影响 1 10 年广东学业水平测试题 某同学投掷铅球 每次出手时 铅球速度的大小相等 但 方向与水平面的夹角不同 关于出手时铅球的动能 下列判断正确的是 A 夹角越大 动能越大 B 夹角越大 动能越小 C 夹角为 45o时 动能最大 D 动能的大小与夹角无关 2 一个质量为 0 3kg 的弹性小球 在光滑水平面上以 6m s 的速度垂直撞到墙上 碰撞后小 球沿相反方向运动 反弹后速度大小与碰撞前相同 则碰撞前后小球速度变化量的大小 v 和碰撞过程中墙对小球做功的大小 W 为 J0 sm 12 0 W 8 10 W A B C D 考点二 对动能定理的理解 动力做正功使物体动能增大 阻力做负功使物体动能减少 它考点二 对动能定理的理解 动力做正功使物体动能增大 阻力做负功使物体动能减少 它 们共同作用的结果 导致了物体动能的变化们共同作用的结果 导致了物体动能的变化 3 关于做功和物体动能变化的关系 正确的是 A 只有动力对物体做功时 物体动能可能减少 B 物体克服阻力做功时 它的动能一定减少 C 动力和阻力都对物体做功 物体的动能一定变化 D 外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差 考点三 动能定理的简单计算 考点三 动能定理的简单计算 W总 总 Ek2 Ek1 即外力对物体所做的总功等于物体动能的 即外力对物体所做的总功等于物体动能的 变化 末减初 变化 末减初 4 10 年广东学业水平测试 水平地面上 一运动物体在 10 N 摩擦力的作用下 前进 5 m 后停止 在这一过程中物体的动能改变了 A 10 J B 25 J C 50 J D 100 J 2 5 一质量为 2kg 的滑块 以 4m s 的速度在光滑的水平面上滑动 从某一时刻起 给滑块施 加一个与运动方向相同的水平力 经过一段时间 滑块的速度大小变为 5m s 则在这段时间 里 水平力做的功为 A 9J B 16J C 25J D 41J 6 一学生用 100N 的力将质量为 0 5kg 的球以 8m s 的初速度沿水平方向踢出 20m 远 则这 个学生对球做的功是 A 200J B 16J C 1000J D 无法确定 7 如图 在高为 H 的平台上以初速 抛出一个质量为 m 的小球 不计空气阻力 当它到达 离抛出点的竖直距离为 h 的 B 时 小球的动能增量为 A B 2 0 2 1 mmgH 2 0 2 1 mmgh C D mgHmgh mgh 8 质量不等但有相同初速度的两物体 在动摩擦因数相同的水 平地面上滑行直到停止 则下列判断正确的是 A 质量大的物体滑行距离大 B 质量小的物体滑行距离大 C 它们滑行的距离一样大 D 质量小的滑行时间短 考点四 动能定理的简单应用 几个常见的模型考点四 动能定理的简单应用 几个常见的模型 9 子弹打木块 子弹打木块 如上图 一颗 0 1kg 子弹以 500m s 的速度打穿第一块固定木板后速度变为 300m s 则这个过程中子弹克服阻力所做的功为 A 8000J B 4500J C 12500J D 无法确定 10 速度为 v 的子弹 恰好能穿透一块固定着的木板 如果子弹速度为 2v 子弹穿透木板 时阻力视为不变 则可穿透同样的木板 A 2 块 B 3 块 C 4 块 D 1 块 11 求解变力功 求解变力功 如图 6 2 12 所示 原来质量为 m 的小球 用长 L 的细线悬挂而静止在竖直位置 用水平拉力 F 将小球缓 慢地拉到细线成水平状态过程中 拉力 F 做功为 A FL B C mgL 2 FL D 0 F 3 12 处理多过程问题 处理多过程问题 质量为 m 的物体从地面上方 H 高处无初速释放 落到地面后出现一 个深为 h 的坑 如图所示 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 h mgH 考点五 综合题型考点五 综合题型 13 如图所示 传送带匀速运动 带动货物匀速上升 在这个过程中 对货物的动能和重力势能分析正确的是 A 动能增加 B 动能不变 C 重力势能不变 D 重力势能减少 14 某人用手将 1kg 物体由静止向上提起 1m 这时物体的速度为 2m s 则下列说法正确的是 g 10m s A 手对物体做功 10J B 合外力做功 2J C 合外力做功 12J D 物体克服重力做功 12J 考点六 物体系统机械能守恒的条件 只有重力和弹力对物体做功考点六 物体系统机械能守恒的条件 只有重力和弹力对物体做功 15 关于机械能守恒定律的适用条件 下列说法中正确的是 A 只有重力和弹力作用时 机械能才守恒 B 只要合外力为零 机械能守恒 C 当有重力和弹力外的其他外力作用时 只要其他外力不做功 机械能守恒 D 炮弹在空中飞行不计阻力时 仅受重力作用 所以爆炸前后机械能守恒 考点七 判断机械能是否守恒的两种方法 考点七 判断机械能是否守恒的两种方法 1 从做功角度看 只有重力和弹力做功 从做功角度看 只有重力和弹力做功 2 从能量角度看 只有动能和势能 包括弹性势能 间的转化从能量角度看 只有动能和势能 包括弹性势能 间的转化 16 10 年广东学业水平测试 小球在做自由落体运动的过程中 下列说法正确的是 A 小球的动能不变 B 小球的重力势能增大 C 小球的机械能减小 D 小球的机械能守恒 17 09 年广东学业水平测试 双选题 下列物体在运动过程中 机械能守恒的有 4 A 沿粗糙斜面下滑的物体 B 沿光滑斜面自由下滑的物体 C 从树上下落的树叶 D 在真空管中自由下落的羽毛 18 在下列几种运动中 机械能一定不守恒的是 A 质点做匀速圆周运动 B 物体做匀速直线运动 C 物体做匀变速运动 D 子弹打入木块过程中 19 如图所示 距地面 h 高处以初速度沿水平方向抛出一个物体 不计空气阻力 0 物体在下落过程中 运动轨迹是一条抛物线 下列说法正确的是 A 物体在 c 点比 a 点具有的机械能大 B 物体在 a 点比 c 点具有的动能大 C 物体在 a b c 三点具有的动能一样大 D 物体在 a b c 三点具有的机械能相等 20 如图所示 细绳下端拴一个重球 上端固定在支架上 把重球从平衡位置 B 拉到 A 放 开手重球就在 AC 间往复运动 若在 B1点固定一根钉子 重球仍从 A 点放手 球摆动到 B 点时 绳子被钉子挡住 重球绕 B1点继续摆动 此后 重球所 能达到的最高点 不计空气阻力 A 一定在 AC 连线上 B 一定在 AC 连线的上方 C 一定在 AC 连线下方 D 可能在 AC 连线的上方 21 2002 年 3 月 25 日 我国成功地发射了 神舟 5 号 载人试验飞船 经过 6 天多的太空 飞行 飞船的回收舱于 4 月 1 日顺利返回地面 已知飞船在太空中运行的轨道是一个椭圆 椭圆的一个焦点是地球的球心 如图所示 飞船在运行中是无动力飞行 只受到地球对它的 万有引力作用 在飞船从轨道的 A 点沿箭头方向运行到 B 点的过程中 飞船的速度逐渐减小 飞船的速度逐渐增大 飞船的机械能守恒 飞船的机械能逐渐增大 A B C D 22 2003 年 11 月份 太阳风暴频发 太阳风暴使 神舟 五号轨道舱运动轨道上的稀薄大 气密度增加 轨道舱飞行阻力加大 如果不进行轨道维持 飞船轨道舱的轨道高度就会逐渐 5 降低 在这种情况下 飞船轨道舱的动能 重力势能和机械能变化的关系应该是 A 动能 重力势能和机械能逐渐减小 B 重力势能逐渐减小 动能逐渐增大 机械能不变 C 重力势能逐渐增大 动能逐渐减小 机械能不变 D 重力势能逐渐减小 动能逐渐增大 机械能逐渐减小 23 如图所示 一辆汽车从凸桥上的 A 点匀速运动到等高的 B 点 以下说法中正确的是 A 由于车速不变 所以汽车从 A 到 B 过程中机械能不变 B 牵引力对汽车做的功大于汽车克服阻力做的功 C 汽车在运动过程中所受合外力为零 D 汽车所受的合外力做功为零 24 如图所示 两质量相同的小球 A B 分别 用线悬在等高的 O1 O2点 A 球的悬线比 B 球的长 把两球的悬线均拉到水平后将小球无初 速释放 则经最低点时 以悬点为零势能点 下列说法不正确的是 A A 球的速度大于 B 球的速度 B A 球的动能大于 B 球的动能 C A 球的机械能大于 B 球的机械能 D A 球的机械能等于 B 球的机械能 考点八 系统机械能守恒 机械能守恒定律所研究的对象往往是一个系统考点八 系统机械能守恒 机械能守恒定律所研究的对象往往是一个系统 25 双选题 自由下落的小球 正好落在下端固定于地板上的竖直放置的弹簧上 后来又 被弹起 不计空气阻力 下列判断中正确的是 A 机械能是否守恒与选取哪一个物体系统为研究对象有关 选取的研究 对象不同 得到的结论往往是不同的 B 如果选取小球和地球组成的系统为研究对象 则该系统的机械能守恒 C 如果选取小球 地球和弹簧组成的物体系统 则该系统的机械能守恒 D 如果选取小球 地球和弹簧组成的物体系统 则该系统的机械能不守 6 恒 26 双选题 一辆小车静止在光滑的水平面上 小车立柱上固定一条长为 L 系有小球的 水平细绳 小球由静止释放 如图所示 不计一切摩擦 下列说法正确的是 A 小球的机械能守恒 B 小球的机械能不守恒 C 球 车系统的机械能守恒 D 球 车系统的机械能不守恒 27 木块静挂在绳子下端 一子弹以水平速度射入木块并留在其中 再与木块一起共同摆到 一高度 如图所示 从子弹开始射入到共同上摆到最大高度的过 程中 下列说法正确的是 A 子弹的机械能守恒B 木块的机械能守恒 C 子弹和木块的总机械能守恒D 以上说法都不对 考点九 机械能守恒定律的计算 应先分析物体运动过程中是否考点九 机械能守恒定律的计算 应先分析物体运动过程中是否 满足机械能守恒条件 其次列出初 末状态物体的机械能相等的方程 即满足机械能守恒条件 其次列出初 末状态物体的机械能相等的方程 即 Ek1 Ep1 Ek2 Ep2 求解方程求解方程 28 在同一高度 把三个完全相同的小球以相同大小的速度同时抛出去 它们分别做竖直上 抛 竖直下抛和平抛运动 则下列说法正确的是 A 每一时刻三个小球的速度均相等 B 落地时三个小球的速度相同 C 落地时三个小球的动能相同 D 三个小球在空中飞行的时间相同 29 在地面上方某一高度有一小球 其重力势能为 10J 以地面为参考平面 现让它由静止 开始下落 若不计空气阻力 则它在着地前瞬间的动能为 A 30J B 20J C 10J D 5J 30 将物体由地面竖直上抛 如果不计空气阻力 物体能够达到的 最大高度为 H 当物体在上升过程中的某一位置时 它的动能和重力 势能相同 则这一位置的高度是 A H B H C H D H 3 2 2 1 3 1 4 1 7 31 填空题 一个质量为 m 的木块 从半径为 R 质量为 M 的 1 4 光滑圆槽顶端由静止滑 下 在槽被固定情况下 如图所示 木块从槽口滑出时的速度大小为 32 机械能与选取的参考平面有关 机械能与选取的参考平面有关 一物体在距地面 h 高处被以初速度 v 竖直上抛 恰好 能上升到距地面 H 高的天花板处 若以天花板为零势能面 忽略空气阻力 则物体落回 地面时的机械能可能是 A mgh B mg h H C 0 D mg 2 2 1 mv 33 验证机械能守恒 验证机械能守恒 09 年广东学业水平测试 在做 用落体法验证机械能守恒定律 的实 验中 除了铁架台 低压交流电源 纸带等实验器材外 还必需的器材应包括 A 秒表 B 多用电表 C 打点计时器 D 弹簧秤 二 填空题二 填空题 34 质量 M 500t 的机车 以恒定的功率从静止出发 经过时间 t 5min 在水平路面上行驶了 s 2 25km 速度达到了最大值 vm 54km h 则机车的功率为 W 机车运动中受到的 平均阻力为 N 35 如图所示 光滑水平面上 一小球在穿过 O 孔的绳子的拉力作用下沿 一圆周匀速运动 当绳的拉力为 F 时 圆周半径为 R 当绳的拉力增大到 8F 时 小球恰可沿半径为 R 2 的圆周匀速运动在上述增大拉力的过程中 绳的拉力对球做的功为 36 用如图所示的装置 探究功与物体速度变化的关系 实验时 先适当垫高木板 然后由 静止释放小车 小车在橡皮条弹力的作用下被弹出 沿木板滑行 小车滑行过程中带动通过 打点计器的纸带 记录共运动情况 观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀 后面部分点迹比 较均匀 回答下列问题 1 适当垫高木板是为了 2 通过纸带求小车速度时 应使用纸带的 填 全部 前面部分 或 后 面部分 3 若实验作了 n 次 所用橡皮条分别为 1 根 2 根 n 根 通过纸带求出小车的速度分 别为 v1 v2 vn 用 W 表示橡皮条对小车所做的功 作出的 W v2图线是一条过坐标原点 的直线 这说明 W 与 v 的关系是 三 计算题 8 37 有一质量为 0 2kg 的物块 从长为 4m 倾角为 30 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 37 人骑自行车上坡 坡长 200m 坡高 10m 人和车的质量共 100kg 人蹬车的牵引力为 100N 若在坡底