潍坊一中期末复习练习题机械能守恒定律

1、潍坊一中高 71 级物理学案编制人：褚衍平1机械能守恒定律专题一、追寻守恒量功 功率题型一、能量的转化和守恒1 如果某一物体在某一过程中机械能是守恒的，则对这句话的理正确的是A 就是指势能和动能都不变化C.当动能增加时，势能有可能增加 题型二、判断一个力是否做功和做功正负2 如图，A、B 叠放着，A 用绳系在固定的墙上，用力F 拉着 B 右移，用绳对 A 的拉力、A 对 B 的摩擦力和 B 对 A 的摩擦力，贝 UA . F 做正功，FAB做负功，FBA做正功，F不做功B . F 和 FBA做正功，FAB和 F 做负功C. F 做正功，其他力都不做功D . F 对 B 做正功，FAB做负功，F

2、BA和 F 对 A 都不做功3 关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是A 滑动摩擦力总是做负功B 滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功4 .两个互相垂直的力 Fi和 F2作用在同一物体上，使物体运动，物体通过一段位移时，力Fi对物体做功 4J,力 F2对物体做功 3J,则力 Fi和 F2的合力对物体做功为A 7J B 2J C. 5J D. 3.5J5.用 400N 的力在水平地面上拉车行走 50m，拉力与车前进的方向成30。角。那么，拉力对车做的功是A.2.0X04J B . 1.0 氷 04J C. 1.7X04J D.以上均不对6如图，滑轮和绳的重力及摩擦不计， 用力 F 提升原来静止的

3、质量为 m=10kg 的物体, 以大小为 a=2m/s2的加速度匀加速上升。求(1)前 3 秒内力 F 做的功；第 3 秒末力 F 的 功率.(g 取 10m/s2)题型四、变力做功的计算7.人在 A 点拉着绳通过一定滑轮吊起质量 m=50Kg 的物体，如图 1 所 示，开始绳与水平方向夹角为 60，当人匀速提起重物由 A 点沿水平方 向运动 s=2m 而到达B 点，此 时绳与水平方向成 30角，求人对绳的 拉力做了多少功？B 当动能增加时，势能一定减小D .机械能守恒的过程是不存在的F 、FAB和 FBA分别表示C 静摩擦力对物体一定做负功题型三、恒力做功的计算D .静摩擦力对物体总是做正功

4、潍坊一中高 71 级物理学案编制人：褚衍平2题型五、功率的计算8质量为 m 的物体从倾角为a的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h,当物体滑至斜面底端，重力做功的瞬时功率为Amg .2ghB1/2mgsi na2ghC.mg2ghs inaD.mg.2ghsi nt9.质量为 m=3kg 的物体在 F=6N 的水平力作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间 t=3s,求：（1）力 F 在 t=3s 内对物体所做功的平均功率； 在 3s 末力 F 对物体做功的瞬时功率题型六、机车启动问题10.汽车发动机的额定功率为 60kW，汽车质量为 5t,汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1

5、倍，g 取 10m/s2,问：（1）汽车保持额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少？（2）若汽车保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？、重力势能和弹性势能题型一、重力做功的特点1.如图，质量为 m 的小球从高为 h 的斜面上的 A 点滚下经水平面 BC 后, 再滚上另一斜面，当它到达 h/3 处的 D 点时，速度为零，此过程中重力做 的功是多少？ 题型二、重力势能的相对性2.桌面离地咼为 h，质量为 m 的小球从离桌面咼为 H 处自由下落，不计空气阻力，假设桌面为零势能的参考平面，则小球在图示位置处的重力势能A、mghB、mgHC、mg（H+h） D、mg（H-h

6、）题型三、重力做功与重力势能的变化3.如图，一条铁链长为 2m,质量为 10kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，物体克服重力做功为多少？- *题型四、割补法求做功潍坊一中高 71 级物理学案编制人：褚衍平3绳下滑全部离开桌面时，求重力所做的功。（设绳还未落地）CT乜G Q 0 Q ai4.如图，长度为 I、质量为 m 的均匀的绳，一段置于水平的光滑桌面上，另一段 a 垂于桌面下，当&O8潍坊一中高 71 级物理学案编制人：褚衍平45.如图， 有一连通器，左右两管的横截面积均为 时两管内的液面高度差为 h。若打开底部中央的阀门 面相平。在这一过程中，液体的重

7、力势能变化了多少 是减少了，减少的重力势能到哪里去了？题型五、对弹性势能的理解6在光滑水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F 作用下物体处于静止状态，当撤去F 后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中下列说法正确的是7.上题中，在弹簧向右运动的过程中，弹簧弹力对物体的做功情况，下列说法正确的是三、动能定理题型一、动能概念的理解1下列关于一定质量的物体的速度和动能的说法中，正确的是（）A .物体的速度发生变化，其动能一定发生变化B .物体的速度保持不变，其动能一定不变C.动能不变的物体，一定处于平衡状态D 物体的动能不发生变化，物体所受合外力一定为零题型二、动能定理

8、与曲线运动结合2如图所示，处于高为 h 的物体由静止沿粗糙曲面轨道滑下，且在水平轨道上滑行的距离为 s，若物体与轨道间的动摩擦因数均为卩，现用外力使物体沿原轨道返回出发点，则外力做功至少应为（）A. 2mghB.mgh+ 卩 mgC. 2mgh+2 卩 nsgD.mgh题型三、动能定理求恒力的功A.弹簧的弹性势能逐渐减少C.弹簧的弹性势能先增加再减少 题型六、弹力做功与弹性势能的变化B .弹簧的弹性势能逐渐增加D.弹簧的弹性势能先减少再增加A.弹簧对物体做正功B弹簧对物体做负功C.弹簧先对物体做正功，后对物体做负功D 弹簧先对物体做负功，后对物体做正功潍坊一中高 71 级物理学案编制人：褚衍平

9、5323.架喷气式飞机质量m=5.0 X10 kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到1=5.3XO m 时，速度达到起飞速度 v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02 倍。求飞机受到的牵引力(g=10m/s2)潍坊一中高 71 级物理学案编制人：褚衍平6题型四、动能定理求变力的功4一个质量为 m 的小球用长为 L 的细线悬挂于 0 点。小球在水平力 F 的作用下， 从平衡位置 P 缓慢移到 Q 点，细线偏离竖直方向的角度为0,如图所示。则力 F 做的功为A. FLsin0B. FLcos0C. mgL(1-cos0)D. FLtan05 用铁锤将一铁钉击入木块，设阻

10、力与钉子进入木板的深度成正比,每次击钉时锤子对钉子做的功相同，已知第一次击后钉子进入木板深度为 d，则第二次击钉子进入木板的深度为多少?6 有一均匀直杆长为 L,放在水平面上，其质量为 m,现有一人用力将直杆缓慢竖起到竖直位置, 求此过程中人所做的功。题型五、动能定理在单过程中的应用7如图，用拉力 F 使一个质量为 m 的木箱由静止开始在水平冰道上移动了 木箱与冰道间的动摩擦因数为仏求木箱获得的速度。题型六、动能定理在多过程、全过程中的应用&物体在离斜面底端 5m 处由静止开始下滑，然后滑上由小圆孤与斜面 连接的水平面上，若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4,斜面倾角为 37如图

11、，求物体能在水平面上滑行多远。S, F 与水平方向成a角,TT9.如图，物体从高出地面H 处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至地面，掉入沙坑h 深度处停止，物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍?潍坊一中高 71 级物理学案编制人：褚衍平7潍坊一中高 71 级物理学案编制人：褚衍平8X四、机械能守恒定律题型一、单物体的机械能守恒1 如图，在地面上以速度 V0抛出质量为 m 的物体，抛出后的物体落到比地面低 以地面为零势能的参考面且不计空气阻力，则下列说法中不正确的是（h 的海平面上，若）A. 物体落到海平面时的重力势能为mghB. 重力对物体做功为 mghC. 物体在海平面上的动能为m2

12、+mghD. 物体在海平面上的机械能为m22如图是上海明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小坡度。电车进站要上坡,出站要下坡，如果坡高 2m,电车到点时速度为 25.2km/h，此后便切断电动机的电源，如果不考虑电车所受的摩擦力，试求：（1） 电车到 a 点切断电源后， 能不能冲上站台;2如果能冲上，它到达 b 点时的速度多大（g=10m/s ）题型二、系统机械能守恒的判断3小物块 A 位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，如图，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力：A.垂直于接触面，做功为零B.垂直于接触面，做功不为零C.不垂直于接触面，做功为零

13、D.不垂直于接触面，做功不为零4.（多选）上题中，在物体下滑过程中，下列说法正确的是C.斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功D 物体和斜面组成的系统机械能守恒5.（多选）如图，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A 处固定质理为 2m 的小球，B 处固定质量为 m 的小球，支架悬挂在 0 点，可绕过 0 点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动。开始时 0B 与地面相垂直。放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是A. A 球到达最低点时速度为零B. A 球机械能减少量等于 B 球机械能增加量C. B 球向左摆动所能达到的最高位置应高于A 球开始运动时的高度D. 当支架

14、从左向右回摆时，A 球一定能回到起始高度题型三、重力、弹簧弹力做功及势能的变化6.（多A 物体的重力势能减小，动能增加B 斜面的机械能不变A .滑块动能的最大值是6 JB 弹簧弹性势能的最大值是6JP1潍坊一中高 71 级物理学案编制人：褚衍平9选）重 10N 的滑块在倾角为 30。的斜面上，从 a 点由静止下滑，到 b 点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到 c点开始弹回，返回 b 点离开弹簧, 最后又回到 a 点，已知 ab= 1m, bc= 0.2 m,那么在整个过程中（）潍坊一中高 71 级物理学案编制人：褚衍平10X题型一、理解功与能的对应关系1 质量为 m 的物体从静止开始以 1/2g

15、 的加速度竖直向下运动了h，下列说法中正确的是（）A .物体的动能增加 1/2mgh B .物体的重力势能增加 1/2mghC.物体的机械能增加 1/2mgh D .重力对物体所做的功1/2mgh2.（多选）如图，在粗糙斜面顶端固定轻弹簧的一端，另一端挂一物体，物体在A 点处于平衡状态,现用平行于斜面向下的力拉物体,第一次直接拉到 B 点，第二次将物体先拉到 C 点，再回到 B 点.则这两次过程中（A.重力势能改变量相等B.弹簧的弹性C.摩擦力对物体做的功相等3.质量为 m 的物体静止在地面上，物体上面连一轻弹簧，用力拉着弹簧将重物缓慢提 高h,若不计物体动能的改变和弹簧重力，则人做的功是（）

16、A .等于 mgh B .大于 mgh C.小于 mgh D .无法确定题型二、摩擦力做功与内能的关系D.弹簧弹力对物体做功相等4 .如图，木块 A 放在木块B 的左端，用恒力 F将 A 拉至 B 的右端，第一次将 BmFQ-F_C.从 c 到 b 弹簧的弹力对滑块做的功是 6JD.整个过程系统机械能守恒7.竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，质量为m 的小球， 从轻弹簧的正上方某一高处自由落下,并将弹簧压缩，直到小球的速度变为零。对于小球、轻弹簧和地球组成的系统，在小球开始与弹簧接触到小球速度变为零的过程中，有（A、小球的动能和重力势能的总和越来越小,小球的动能和弹性势能的总和越来越大B、小球的

17、动能和重力势能的总和越来越小,小球的动能和弹性势能的总和越来越小C、小球的动能和重力势能的总和越来越大, 小球的动能和弹性势能的总和越来越大D、小球的动能和重力势能的总和越来越大, 小球的动能和弹性势能的总和越来越小& （多选）一轻质弹簧固定于 0 点，另一端系一重物，将重物从与悬挂点等高的地方无初速度释 让其自由摆下，不计空气阻力，重物在摆向最低点的过程中A、重物的重力势能减少B、重物的机械能减少C、重物的动能增加，增加的动能等于重物重力势能的减少量D、重物和轻弹簧组成的系统机械能守恒五、功能关系能量守恒定律R潍坊一中高 71 级物理学案编制人：褚衍平11C.这一过程中，小物块和小车

18、增加的机械能为FxD .这一过程中，小物块和小车产生的内能为f I6.（多选）如图所示，质量为 M 的木块放在光滑的水平面上，质量为m 的子弹（可视为质点）以速潍坊一中高 71 级物理学案编制人：褚衍平12X度 v0沿水平方向射中木块，并最终留在木块中已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离点 C 施加一竖直向下的力将绳索拉至D 点。在此过程中，绳的重心位置（）A.逐渐升高B.逐渐降低C.先降低后升高D.始终不变& （多选）如图，一轻质弹簧一端固定在墙上的0 点，另一端可自由伸长到B 点。今使一质量为 m的小物体靠着弹簧，将弹簧压缩到A 点，然后释放，小物块能在水平面上运动到C 点静止，

19、已知AC=L ;若将小物体系在弹簧上，在A 点由静止释放，则小物体将做阻尼振动直到最后静止，设小物块通过的总路程为 x,则下列说法中可能的是A . x L B. x= L C. xvL D .无法判断9如图，轨道对称轴是过 0、E 点的竖直线，轨道 BEC 是 120 的光滑圆弧，半径 R=2.0m, 0 为圆 心，AB、CD 两斜面与圆弧分别相切相切于 B 点和 C 点。一物体从高 h= 3.0m 处以速率 v= 4.0m/s沿斜面运动，物体与两斜面的动摩擦因数尸 0.2。求物体在 AB、CD 两斜面上（不包含圆弧部分）通过的总路程 s。（g 取 10m/s2）六、动能定理习题课1.（多选）

20、下列关于动能的说法正确的是（）A. 公式 Ek=1/2m v2中的速度 v 通常是指物体相对地面的速度B. 动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关C. 物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等而方向不同D物体以相同的速率做匀速直线运动和匀速圆周运动，其动能不同，因为它在这两种情况下所受的合力不同，运动性质也不同2 .摩托车的速度是拖拉机速度的3 倍，而拖拉机的质量是摩托车质量的5 倍，则摩托车的动能与拖拉机的动能之比是（）s,子弹进入木块的深度为 d,若木块对子弹的阻力f 视为恒定，则下列关于系统产生的内能表达式正确的是（）1一用巧A.f（s+d） B.fd C -题型三

21、、能量转化和守恒定律的应用7.质量均匀的不可伸长的绳索（其重力不可忽略）,A、B 两端固定在天花板上，如图，今在最低潍坊一中高 71 级物理学案编制人：褚衍平3 子弹以水平速度 v 射入一树干中，射入深度为 s。设子弹在树中运动时阻力是恒定的。那么,A.9:5B.5:9C.5:3D.3:5子弹以 v/2 的速度水平射入树干时中，射入深度为)A.s B.s/2 C.S/.2D.s/44.动能相等的甲、乙、丙三个物体，质量分别为m、2m 和 3m,它们在同一水平面上沿同一方向运动。如果它们与水平面间的动摩擦因数相同，则它们的位移之比为（）5 .如图，DO 是水平面，AB 是斜面。初速度为 vo的物

22、体从 D 点出发沿 DBA 滑动到顶点 A 时速度刚好为零；如果斜面改为AC,让物体从 D 点出发刚好能沿 DCA 滑到 A 点，则物体具有的初速度（）（已知物体与路面间的动摩擦因数处处相同且不为零，不计转折点 B 点或 C 点的机械能损失）A.大于voB.等于 voC.小于voD .取决于斜面的倾角m 的物体，与两个轨道间的动摩擦因数均为仏当它由轨道顶端 A 从静止开始下落，恰好运动到C处停止，那么物体在 AB 段克服摩擦力所做的功为A . pmgRB . pmRC. mgR D. （1 p）mgR7.（多选）汽车从静止开始做匀加速直线运动，到最大速度时立即关闭发动机，滑行一段时间后停止，总

23、共经历4s,其速度一一时间图象如图所示，若汽车所受牵引力为 F,摩擦阻力为 Ff，在这一过程中，汽车所受的牵引力做功为W1,摩擦力所做的功为 W2,则（）A. F : Ff=1 : 3 B. F : Ff=4 : 1 C.W1: W?=1 : 4 D. W1: W?=1 : 1&在地面上用弹射装置将一质量为0.2kg 的飞机模型以 50m/s 的初速度弹射向空中。若不计其他能量损失，弹射装置对飞机模型做的功为 _J.9 .一个物体从静止开始自由下落，当降落1m 和 2m 时，物体的动能之比为 ；当下落 1s 末和下落 2s 末时，物体的动能之比为 _。510. 一列车的质量是 5.0X

24、0 kg，在平直的轨道上以额定功率 3000kW 加速行驶。当速度由 10m/s 加 速到所能达到的最大速率 30m/s 时，共用了 2min。则在这段时间内列车前进的距离是多少m（设运动阻力不变）?11.如图所示，AB 为 1/4 圆弧轨道，半径为 0.8m, BC 是水平轨道，长 L = 3m , BC 处的动摩擦因 数为 1/15，今有质量 m= 1kg 的物体，自 A 点从静止起下滑到 C 点刚好停止。求物体在轨道AB 段潍坊一中高 71 级物理学案编制人：褚衍平14七、机械能守恒定律综合一选择题1 韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑

25、区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功 100J。韩晓鹏在此过程中（）A.动能增加了 1900J B.动能增加了 2000J C.重力势能减小了 1900J D.重力势能减小了 2000J2 起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的哪一个？（）3如图所示，在倾角为 30。的斜面上，一条轻绳的一端固定在斜面上,绳子跨过连在滑块上的定滑轮，绳子另一端受到一个方向总是竖直向上，大小恒为 F = 100N 的拉力，使物块沿斜面向上滑行1m （滑轮右边的绳子始终与斜面平行）的过程中，拉力F 做的功是（A.1

26、00JB.150JC.200JD.条件不足，无法确定4.（多选）质量为 m1、m2的两物体，静止在光滑的水平面上， 质量为 m 的人站在 m1上用恒力 F 拉绳 子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为V1和 V2，位移分别为 6 和缸如图所示则这段时5.侈选）在光滑的水平地面上，有质量相同的甲、乙两物体，甲原来静止，乙以速度vo做匀速直线运动，俯视图如图所示。某时刻它们同时受到与Vo方向垂直的相同水平恒力 F 的作用，经过相同时间后（）所受的阻力对物体做的功。间内此人所做的功的大小等于（B.F (S1+ S2)C.m2V2/2+( m1+ m) V1/2D.m2V2/2A.两物体的位移相同

27、B.恒力 F 对两物体所做的功相同C.两物体的速度变化率相同D.两物体的动能变化量相同潍坊一中高 71 级物理学案编制人：褚衍平15二.填空题6 如图所示，一缆车系统将乘客送上和送下高40m、长 80m 的山坡，整个系统有一上一下两个车厢组成，且两个车厢总是同时到达各自的终点。每个车厢质量m 均为 2Xl03kg，它们通过山顶一个巨大的滑轮由钢索相连，滑轮由电机驱动。某次行程中有20 位乘客在车厢 X潍坊一中高 71 级物理学案编制人：褚衍平16中下坡，另有 8 位乘客在车厢 Y 中上坡。每位乘客平均质量为60kg。设每个车厢运动中受到摩擦力恒为 3X103N，则整个缆车系统在这次行程中克服摩

28、擦力做功是 _ 。如果整个行程用了 30s 时间,则电动机的平均功率为 _ 。( g=10m/s2)7.用大小不变、方向始终与物体运动方向一致的力F,将质量为 m 的小物体沿半径为 R 的固定圆弧轨道从 A 点推到 B 点，圆弧 AB 对应的圆心角为60 如图所示，则在此过程，力F 对物体做的功为 _ 。若将推力改为水平恒力 F，则此过程力 F 对物体做的功为 _。&物体以 150J 的初动能从某斜面的底端沿斜面向上做匀减速运动，当它到 达某点 P 时，其动能减少了 100J，机械能减少了 30J，物体继续上升到最高位置后又返回到原出发点，其动能等于_J。9.风能是一种环保型能源。目前我国风力发电总装机容量已达2640MW。据勘测我国的风力资源至少有 2.53 XI05MW，所以风力发电是很有前途的一种能源。风力发电是将风的动能转化为电能。设 空气的密度为p,水平风速为 v,风力发电机每个叶片长为L,设通过叶片旋转所围成的圆面内的所有风能转化为电能的效率为n那么该风力发电机发出的电功率P 的