(完整word)动能定理和机械能守恒定律练习(含答案),推荐文档

1、动能定理和机械能守恒定律的应用练习1. 在离地面高为h 处竖直上抛一质量为m 的物块，抛出时的速度为v0，落到地面时速度为v，用 g 表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（）A.mgh1mv 21mv 02B.1mv 21mv02mgh2222C. mgh1 mv 021 mv 2D. mgh1 mv 21 mv 0222222. 如图所示，固定斜面倾角为，整个斜面分为AB 、BC 两段， AB=2BC 。小物块 P（可视为质点）与AB 、BC两段斜面间的动摩擦因数分别为1 、 2。已知 P 由静止开始从A 点释放，恰好能滑到 C 点而停下，那么、 1 、2 间应满足的关系

2、是（）A.tan212B.tan12233C.tan2D.tan212213. 被竖直上抛的物体的初速度与回到抛出点时速度大小之比为k，而空气阻力在运动过程中大小不变，则重力与空气阻力的大小之比为（）A.(k 21) /( k 21)B.(k1) /( k1)C.k / 1D. 1/ k4. 如图所示，一轻弹簧固定于O 点，另一端系一重物，将重物从与悬点O 在同一水平面且弹簧保持原长的A 点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A 点摆向最低点的过程中（）A. 重物的重力势能减少B. 重物的重力势能增大C. 重物的机械能不变D. 重物的机械能减少5. 小明和小强在操场上一起踢足球，

3、足球质量为m.如图所示，小明将足球以速度v 从地面上的A 点踢起，当足球到达离地面高度为h 的 B 点位置时，取B 处为零势能参考面，不计空气阻力则下列说法中正确的是（）1A. 小明对足球做的功等于2mv2 mghB. 小明对足球做的功等于mgh1C. 足球在 A 点处的机械能为 2mv2D. 足球在 B 点处的动能为 1mv2 mgh 26. 如图所示，质量 m=2kg 的物体，从光滑斜面的顶端 A 点以 v0=5m/s 的初速度滑下，在 D 点与弹簧接触并将弹第 1页簧压缩到 B 点时的速度为零，已知从A 到 B 的竖直高度h=5m，求弹簧的弹力对物体所做的功。7. 如图一根铁链长为L ，

4、放在光滑的水平桌面上，一端下垂，长度为a，若将链条由静止释放，则链条刚好离开桌子边缘时的速度是多少？8. 如图所示，物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑，经过B 点后进入水平面（设经过B 点前后速度大小不变），最后停在 C 点。每隔0.2 秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。（重力加速度g=10 m s2）t (s)00.20.41.21.4v(m / s)01.02.01.10.7求：（ 1）斜面的倾角；（ 2）物体与水平面之间的动摩擦因数；（ 3） t=0.6s 时的瞬时速度 v 的大小。9. 某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内

5、壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内（所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多），底端与水平地面相切弹射装置将一个小物体（可视为质点）以va=5 m s 的水平初速度由a 点弹出，从 b 点进入轨道，依次经过“ 8002”后从 p 点水平抛出。小物体与地面 ab 段间的动摩擦因数 =0.3，不计其他机械能损失已知 ab 段长 L=1.5 m ，数字 “0的”半径 R=0.2m，物体质量 m=0.01 kg,g=10 m/s 2。求：（ 1）小物体从p 点抛出后的水平射程。（ 2）小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。第 2页动能定理和机械能守恒定律的应用练

6、习参考答案1. C 解析：克服阻力做功等于物块机械能的减少，抛出时的机械能为E1 mgh1mv 02 ，落地时的机械能为2E21 mv 2 ，机械能减少 E1 E 2 mgh1mv 021mv 2 。故选项 C 是正确的。2222. A 解析：设斜面的长度是 l ，对小物块全过程用动能定理：mgl sin2l2 mg cosl2 12，1mg cos0 ，解得 tan333故选 A。3. A解析：设空气阻力为F，物体质量为m，初速度为 kv ，回到抛出点时的速度为v ，上升的最大高度为h，对上升过程由动能定理得1 m (kv ) 2(mg F)h2对下降过程由动能定理得1mv 2( mg F)

7、h2联立解得重力mg 、空气阻力 F 大小之比为 (k 21) /(k 21) 。4. AD 解析：重物从A 点释放后，在从 A 点向 B 点运动的过程中，重物的重力势能逐渐减小，动能逐渐增加，弹簧逐渐被拉长，弹性势能逐渐增大，所以，重物减小的重力势能一部分转化为重物的动能，另一部分转化为弹簧的弹性势能。对重物和弹簧构成的系统，机械能守恒，但对重物来说，其机械能减小。选项A、 D 正确。5 D 小明对足球做功W，由动能定理得12121212Wmv 0 mv；足球由 A 点到 B 点的过程中， 有 mghmvB mv ，2222可知足球在 B 点处的动能为1212122mv mgh；当取 B 处

8、为零势能参考面时， 足球的机械能表达式为EmvB mv mgh，22在 A 点的机械能也是这个值综上，选D 。6. 答案： 125 J解析：由于斜面光滑故机械能守恒，但弹簧的弹力是变力，弹力对物体做负功，弹簧的弹性势能增加，且弹力做的功的数值与弹性势能的增加量相等。取B 所在水平面为零势能参考面，弹簧原长处的D 点为弹性势能的零参考点，则状态A ： EA = mgh+mv 02 /2对状态 B ： EB= W 弹簧+0由机械能守恒定律得：W 弹簧 =（ mgh+mv 02 /2） = 125（ J）7.g(L2a 2 )L解析：以水平桌面为零势能面a mg a( mg L )1 mv 2L22

9、2L 2a2mg1 mv 22L2vg (L2a2 )L8. 解析及答案：（ 1）由前三列数据可知：物体在斜面上匀加速下滑时的加速度va15m / s2 , mg sinma1 ,可得30 。（ 2）由后两列数据可知：第 3页物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为：a2v2m / s 2 ,mgma 2 ，可得0.2 。（ 3）设物体在斜面上下滑的时间为tt B ， B 点的速度为 v B则在斜面上 a1v B，在水平面上1.1v Bt ba21.2tB代入数据得 t B0.5s, v B 2.5m / st 0.6s 时物体在水平面上，其速度为vv Ba2 t2.3m / s9. 解析及答案： （ 1）设小物体运动到p点时的速度大小为v，对小物体由a 运动到 p过程应用动能定理得- mgL-2Rmg=1mv2-1mv a2，小物体自