能量专题练习题

1、1.在赛车场上，为了安全起见，车道 A外围都固定上废旧轮胎作为围栏，当车碰撞 羽缪缓缪 围栏时起缓冲器作用.在一次模拟实验中用 弹簧来代替废旧轮胎，实验情景如图所示，水平放置的轻弹簧左侧固定于墙上，处于自然状态，开始赛车在A处且处于静止状态，距弹簧自由端的距离为Li=1 m.当赛车启动时，产生水平向左的包为F=24 N的牵引力使赛车向左匀加速前进，当赛车接触弹簧的瞬间立即关闭发动机，赛车继续压缩弹簧，最后被弹回到B处停下.已知赛车的质量为 m= 2 kg, A B之间的距离为L2=3 m,赛车被 弹回的过程中离开弹簧时的速度大小为 v = 4 m/s,水平向右.取g=10 m/s2.求：(1)

2、赛车和地面间的动摩擦因数；(2)弹簧被压缩的最大距离.2. (2016 成都市第一次诊断性测试)如图所示，倾角为370 的粗糙斜面AB底端与半径R= 0.4 m的光滑半圆轨道BC平滑相连， 。点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等 高.质量m= 1 kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与 O点等高的 D点.取 g=10 m/s2, sin 37 =0.6, cos 37 =0.8.(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数以；(2)若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v。的最小值;(3)若滑块离开C处的速度大小为4 m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间

3、t.3.如图所示，轻质弹簧的一端固定在地面上，另一端与质量为M= 1.5 kg的薄木板A相连，质量为0.5 kg的小球B放在木板A上，弹簧的劲度系数为k = 2 000 N/m.现有一竖直向下、大小 F =20 N的力作用在B上且系统处于静止状态，在B正上方处有一四分之一内壁光滑的竖直圆弧轨道， 轨道半径R= 0.4 m,轨道下端P点距离弹簧原长位置高度为 h=0.6 m .撤去外力F 后，B竖直上升最终从P点切入轨道，到达Q点的速度为Vq= 4 m/s.求：(1) B在Q点时对轨道的压力大小；(2)A、B分离时的速度v；(3)撤去F瞬间弹簧的弹性势能Ep.4.山谷中有三块石头和一根不可伸长的

4、轻质青藤， 其示 意图如图所示.图中A、B、C D均为石头的边缘点，。为青 藤的固定点，h1=1.8 m h2=4.0 m, x1 = 4.8 m, X2= 8.0 m 开 始时，质量分别为M=10 kg和m=2 kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头的A点水平跳至中间石头.大猴抱起小猴跑到 C点，抓住青藤下端，荡到右边石头上的 D点，此时速度恰好为零.运 动过程中猴子均可看成质点，空气阻力不计，重力加速度取g=10 m/s2.求：(1)大猴从A点水平跳离时速度的最小值；(2) 猴子抓住青藤荡起时的速度大小；(3)猴子荡起时，青藤对猴子的

5、拉力大小.5.（多选）如图所示，传送带与水平面夹角为37 ,白色传送带以10 m/s 4 G的恒定速率沿顺时针方向转动.今在传送带上端A处无初速度地轻放上一个质量为1 kg的小煤块（可视为质点），它与传送带间的动摩擦因数为0.50.已生/7G6知传送带 A到B的长度为16 m, sin 37 =0.6, cos 37 =0.8,取g=10 m/s2,则在小煤块从 A运动到B的过程中（ A .小煤块从A运动到B的时间为2 s B .煤块对传送带做的总功为0 C .小煤块在白色传送带上留下黑色印记的长度为6 mD.因煤块和传送带之间的摩擦而产生的内能为24 J6.如图所示，传送带与水平面之间的夹角

6、9 =30 ,其上A、B两点间的距离L=5 m,传送带在电动机的带动下以v=1 m/s的速度匀速运动.现将一质量 *10 kg的 小物体（可视为质点）轻放在传送带的A点，已知小物体与传送之间的动3摩擦因数学 在传送带将小物体从 A点传送到B点的过程中，求：（取g=10 m/s2） （1） 传送带对小物体做的功；（2）电动机做的功.7.如图所示，固定斜面的倾角9 =30 ,物体A与斜 面之间的动摩擦因数卜邛,轻弹簧下端固定在斜面底 端，弹簧处于原长时上端位于 C点.用一根不可伸长的轻 纯通过轻质光滑的定滑轮连接物体 A和B,滑轮右侧绳子 与斜面平行，A的质量为2m, B的质量为m,初始时物体A到

7、C点的距离为L.现给A、B 初速度vM，使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将 弹簧压缩到最短后又恰好能弹到 C点.已知重力加速度为g,不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终 处于伸直状态，求：（1）物体A向下运动刚到C点时的速度；（2）弹簧的最大压缩量；（3） 弹簧的最大弹性势能.8如图所示，将一个质量为 0.1 kg的小球自水平 o-J-l TOC o 1-5 h z 平台右端O点以初速度V0水平抛出，小球飞离平台后由 AH点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC并沿轨道恰好通过最上高点C,圆轨道ABC的形状为半径R= 2.5 m的圆截去了左5 上角127的圆弧，CB为其竖直直径（sin 53

8、= 0.8 , cos 53 = 0.6 ,重力加速度取g=10 m/s2）.求:（1）小球经过C点的速度大小；（2）小球运动到轨道最低点B时小球对轨道的压力大小；（3）平台末端O点到A点的竖直高度H.9.如图所示，一质量为 m 1 kg的可视为质点的滑块， 放在光滑的水平平台上，平台的左端与水平传送带相接，传送 带以v = 2 Es的速度沿顺时针方向匀速转动(传送带不打滑)， 现将滑块缓慢向右压缩轻弹簧，轻弹簧的原长小于平台的长度， 滑块静止时弹簧的弹性势能为 Ep = 4.5 J,若突然释放滑块，滑块向左滑上传送带.已知滑块与传送 带间的动摩擦因数为仙=0.2,传送带足够长，取g=10 m

9、/s2.求：(1)滑块第一次滑上传送带到离开传送带所经历的时间；(2)滑块第一次滑上传送带到离开传送带由于摩擦产生的热量10如图甲所示，水平地面上放置一倾角 8 =37的足够长的余面，质量为 m的物块置于斜面的底端。某时刻起物块在沿斜面向上的力 F作用下由静止开始运动，F随位移变化的规律如图乙所示。 已知整 个过程斜面体始终保持静止状态，物块开始运动 t=5.0s内位移=1m 0.5s后物块再运动=2m时速度减为0。取，sin37 0 =0.6, cos37 =0.8。求： (1)由静止开始，5.0s末物块运动的速度的大小;(2)物块沿斜面向上运动过程，受到的摩擦力做的功;斜面体受到地面的摩擦

10、力的大小o(3)物块在沿斜面向下运动过程中,11嘉年华上有一种回力球游戏，如图所示，A、B分别为一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道的最高点和最低点，B点距水平地面的高度为h,某人在水平地面C点处以某一初速度抛出一个质量为m的小球，小球恰好水平进入半圆轨道内侧的最低点 B,并恰好能过最高点A后水平抛出，又恰好回到C点抛球人手中.若不计空气阻力，已知当地重力加速度为g,求：(1)小球刚进入半圆形轨道最低点 B时轨道对小球的支持力；I、(2)半圆形轨道的半径；(3)小球抛出时的初速度大小12.一个平板小车置于光滑水平面上，具右端恰好和一个4光滑圆弧轨道AB的底端等高对接，如图所示。已知小车质量 M=3.0kg,长L=2.06m,圆弧轨道半径R=0.8