动能定理、机械能守恒定律过关检测.doc

2012.2.18（时间：90分钟）动能定理、机械能守恒定律过关检测 1一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1 m/s。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示。设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1 、W2 、W3则以下关系正确的是 A. W1 =W2 =W3； B. W1 W2 W3； C. W1 W3W2 ； D. W1=W2 W32物体做自由落体运动，Ek代表动能，Ep代表势能，h代表下落的距离，以水平地面为零势能面。下列所示图像中，能正确反映各物理量之间关系的是3.在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率=人数路程消耗能量。一个人骑电动自行车，消耗1Mj（106j）的能量可行驶30km，一辆载有4人的普通轿车，消耗320Mj的能量可行驶100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是 A61 B125 C241 D4874.放在水平地面上的物体受到水平哪里的作用，在06s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象如图所示，着物体的质量为（取g10m/s2）A.5kg/3；B.10kg/9；C. 3kg/5；D.9kg/105将一长木板静止放在光滑的水平面上，如甲图所示，一个小铅块（可视为质点）以水平初速度v0由木板左端向右滑动，到达右端时恰能与木板相对静止。铅块运动中所受的摩擦力始终不变。现将木板分成两段A和B相同的两块，并紧挨着放在原水平面上，让小铅块仍以初速度v0，由木块A的左端开始向右滑动，如乙图所示。则下列说法中正确的是 A小铅块恰能滑到木板B的右端，并与木板B保持相对静止B小铅块块从木板B的右端飞离木板C小铅块滑到木板B的右端前就与木板B保持相对静止D小铅块在木板B上滑行产生的热量等于在A上滑行产生的热量6. 一辆汽车做直线运动，t2s末静止，其v-t图如图。图中 W2；CP= P1； DP1= P2。 7如图所示，小物体A沿高为h、倾角为的光滑斜面以初速度vo从顶端滑到底端，而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛，则A两物体落地时速度相同；B从开始至落地，重力对它们做功相同C两物体落地时重力的瞬时功率相同D从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同8如图所示，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，把质量为m的货物放到A点，货物与皮带间的动摩擦因素为。当货物从A点运动到B点的过程中，摩擦力对货物做的功可能是A等于B小于C大于D小于9如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面不计一切阻力下列说法正确的是A小球落地点离O点的水平距离为2RB小球落地点时的动能为5mgR/2 C小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零D若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点高0.5R10如图所示，用竖直向下的恒力F通过跨过光滑定滑轮的细线拉动光滑水平面上的物体，物体沿水平面移动过程中经过A、B、C三点，设AB=BC，物体经过A、B、C三点时的动能分别为EKA，EKB，EKC，则它们间的关系应是：AEKB-EKA=EKC-EKB BEKB-EKAEKC-EKB DEKC 2EKB11如图所示，绝缘弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在光滑绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上。现把与Q大小相同，带电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中A、小球P的速度是先增大后减小；B、小球P和弹簧的机械能守恒，且P速度最大时所受弹力与库仑力的合力最大；C、小球P的动能、重力势能、电势能与弹簧的弹性势能的总和不变；D、小球P合力的功为零；12在空中某一位置，以大小v0的速度水平抛出一质量为m的物体，经时间t物体下落一段距离后，其速度大小仍为v0，但方向与初速度相反，如图所示，则下列说法中错误的是：A风力对物体做功为零； B风力对物体做负功；C物体机械能减少mg2t22； D物体的速度变化为2v0。13如图，固定于竖直面内的粗糙斜杆，在水平方向夹角为，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端，为使拉力做功最小，拉力F与杆的夹角=_，拉力大小F=_。14如图所示，传送带与水平地面间的倾角为=37，从A端到B端长度为s=16m，传送带在电机带动下始终以v=10m/s的速度逆时针运动，在传送带上A端由静止释放一个质量为m=0.5kg的可视为制质点的小物体，它与传送带之间的动摩擦因数为=0.5，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同，g取10m/s2，sin37=0.6 ，求：（1）小物体从A到B所用的时间。（2）在小物体从A到B的过程中，电动机对传送带做的总功.15水平地面上停放着质量M=200kg的平板小车。通过水平轻绳由远处的卷扬机牵引，车上放一质量m=50kg的物块，设物块与平板车之间及平板车与地面之间的动摩擦因数均为0.4，已知卷扬机的工作电压为U=250V，最大入电流I=20A，机械效率=80%。开动卷扬机，使小车从静止开始运动。（最大静摩摩擦力按滑动摩擦力计算）则：（1）为保证运动中物块与小车始终保持相对静止，则卷扬机对小车牵引力最大不能超过多少？（2）在小车和木块不发生相对滑动的前提下，卷扬机能使小车获得的最大速度为多大？2ROABCm2m1地面16如图，半径为R的1/4圆弧支架竖直放置，支架底AB离地的距离为2R，圆弧边缘C处有一小定滑轮，一轻绳两端系着质量分别为m1与m2的物体，挂在定滑轮两边，且m1m2，开始时m1、m2均静止，m1、m2可视为质点，不计一切摩擦。求： m1释放后经过圆弧最低点A时的速度； 若m1到最低点时绳突然断开，求m1落地点离A点水平距离； 为使m1能到达A点，m1与m2之间必须满足什么关系?动能定理、机械能守恒定律过关检测参考答案1答案：B 解析：本题考查v-t图像、功的概念。力F做功等于每段恒力F与该段滑块运动的位移（v-t图像中图像与坐标轴围成的面积），第1秒内，位移为一个小三角形面积S，第2秒内，位移也为一个小三角形面积S，第3秒内，位移为两个小三角形面积2S，故W1=1S，W2=1S，W3=2S，W1W2W3 。2答案：B解析：由机械能守恒定律：EP=EEK，故势能与动能的图像为倾斜的直线，C错；由动能定理：EK =mgh=mv2=mg2t2，则EP=Emgh，故势能与h的图像也为倾斜的直线，D错；且EP=Emv2，故势能与速度的图像为开口向下的抛物线，B对；同理EP=Emg2t2，势能与时间的图像也为开口向下的抛物线，A错。3C；4B；5C；6ABD；7B；8ABD；9ABD；10 CD；11 AC 12 ACD；13【解析】，。因为没有摩擦力，拉力做功最小。解析：由对称性可知，甲图的物体1在半个周期内竖直位移为0，重力做功为0，A错误。乙图的物体2的位移向下2h，初始时刻合力向下，半个周期末合力向上，所以加速度方向变了，C错误。由冲量定义可知B正确。由动能定理可知D正确。点评：这是综合性较强的题目，比较难。完全答对实属不易。从高考得分的角度考虑，一般学生的做法是只选一个相对有把握的选项。有实力的学生不在此列。本题的难点是乙图中物体的合外力是变力。14【解析】（1）物体刚放上传送带时，对物体进行受力分析可知：物体受重力mg，受传送带支持力N，由于物体相对传送带向上运动，则物体受到向下的滑动摩擦力f，设物体加速度为a1. 由牛顿第二定律得 f+mgsin=ma1 （2分） 在垂直传送带方向上物体处于平衡，则N=mgcos 由滑动摩擦力计算公式，有 f=N （1分） 联立解得，物体的加速度a1=10m/s2 (1分）根据运动学公式可得：物体与传送带在到共同速度v所用时间，（1分） 此时物体沿斜面下滑的距离 ，（1分） 此后以物体进和受力分析可知，物体不会与传送带一起匀速向下运动。因小物体受到的最大静摩擦力，故小物体继续向下加速，设加速度为a2，则有（2分，若无分析过程，不得分） 联立解得，物体的加速度 a2=2m/s2（1分）即物体此后以初速度v=10m/s，加速度a2=2m/s2做匀加速直线运动.设再经时间t2到达B端，则根据运动学公式可得 解得t2=1s，（1分） 所以，小物体从A到B所用的时间为t=t1+t2=2s.（1分）（2）在t1时间内，传送带受到向上的滑动摩擦力f1=f=mgcos，传送带向下运动的位移为S1=vt1=10m（1分）滑动摩擦力对传送带做功W1=f1s1=25J（2分）在t2时间内，传送带受到向下的滑动摩擦力，传送带向下运动的位移为s2=vt2=10m（1分）滑动摩擦力对传送带做功W2=f2=s2=25J（2分）则小物体对传送带做功为W=W1+W2=0J. 而传送带速度不变，动能不变，则电机对传送带做功W=0J.（2分）15解：（1）设运动中物块的最大加速度为am，根据牛顿定律，有mg=mam（1）为保证两者不发生相对滑动，系统的加速度不应超过am。设两者刚好不发生相对滑动时卷扬机牵引力为F，则F(m+M)g=(m+M)am（2）由以上两式可解得：F=2000N（3） （2）当卷扬机以最大功率牵引小车且小车做匀速运动时速度最大。设此时卷扬机输出功率为P，则p=IU（4）设小车在水平路面上能达到的最大速度为vm，则(m+M)gvm=p（5）由（4）（5）两式可解得：vm=4m/s（6）设m1运动到最低点时速度为v1，此时m2的速