高三物理能量练习题

霞浦一中高三练习能量班级座号姓名()1物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下，分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运动。在这三种情况下物体机械能的变化情况是匀速上升机械能不变，加速上升机械能增加，减速上升机械能减小匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能减小由于该拉力与重力大小的关系不明确，所以不能确定物体机械能的变化情况三种情况中，物体的机械能均增加()2.内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内，一根长度为、迈R的轻杆，一端固定有质量m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙。现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点(如图所示)，由静止释放后下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能下滑过程中甲球减少的重力势能总是等到于乙球增加的重力势能甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点()3.在“蹦极”运动中，运动员身系一根自然长度为厶、弹性良好的轻质柔软橡皮绳,从高处由静止开始下落到达最低点.在此下落过程中若不计空气阻力，则下列说法正确的是下落高度为L时，人的动能最大，绳的弹性势能同时也达到最大下落高度为L后，在继续下落的过程中，人的动能先增大后变小，绳的弹性势能一直变大C•下落高度为L后，在继续下落的过程中，人的机械能的减少量等于绳的弹性势能的增加量D.下落高度为L后，在继续下落到达最低点过程中，人的动能的减少量等于绳的弹性势能的增加量)4.如图所示，质量为m的小球A沿高度为)4.如图所示，质量为m的小球A沿高度为h倾角为0的(光滑斜面以初速％滑下.另一质量与A相同的小球B自相同高度由静止落下，结果两球同时落地。下列说法正确的是重力对两球做的功相同落地前的瞬间A球的速度大于B球的速度两球重力的平均功率相同落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率()5.如图所示，质量均为m的物体A、B3-为k的轻弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B都处于静止状态用手通过细绳缓慢地将A向上提升距离L］时，B刚要离开地面，此程手做功Wf手做功的平均功率为Pj若将A加速向上拉起，A一的距离为L2时，B刚要离开地面，此过程手做功W2、手做功的平j率为P2，假设弹簧一直在弹性限度范围内，则2mgka.l二l二m1kB.L>L21D.P<P21C.D.P<P212()6•水平传送带匀速运动，速度大小为V，现将一小工件放到传送带上。设工件初速

度为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。设工件质量为m,它与传送带间的滑动摩擦因数为p，则在工件相对传送带滑动的过程中滑摩擦力对工件做的功为mv2/2；工件的机械能增量为mv2/2；工件相对于传送带滑动的路程大小为v2/（2pg）；传送带对工件做功为零（）7.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，实验时让某消防队员从一平台上自由下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m,最后停止，用这种方法获得消防队员受到地面冲击力随时间变化图象如图所示，由图象可知t2时刻消防员的速度最大t3时刻消防员的动能最小t4时刻消防员的加速度最小消防员在整个运动过程中机械能守恒）8.如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时OB与地面相垂直.放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法不正确的是A球到达最低点时速度为零A球机械能减少量等于B球机械能增加量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当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度9．某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的西瓯XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为d=3.8X10-?m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间At与图中所示的高度差△h，并将部分ii数据进行了处理，结果如下表所示。（取g=9.8m/s2，注：表格中M为直尺质量）Ati(10-3s)v.=-diAt.(m•s-1)△E,二丄Mv2_丄Mv2ki2i21△hi(m)Mg^h.11.213.1321.153.310.58M0.060.58M31.003.782.24M0.232.25M40.954.003.10M0.323.14M

50.900.41d（1）从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用v=求出的，请iAti你简要分析该同学这样做的理由是：.（2）请将表格中数据填写完整.（3）通过实验得出的结论是：.一宇宙飞船在有尘埃的空间以恒定的速度v飞行，其横截面积为S。，尘埃微粒的质量为m,单位体积的个数为N,若尘埃碰到飞船后都被吸附在飞船上，求尘埃对飞船的平均作用力.某同学这样求解：设飞船对尘埃的平均作用力为F,由题意画出示意图如下，在t时间内，根据动能定理:Mv2二FS2FMv2二FS2F=丄NSmv220—NSvtmv2=Fvt20vtS0根据作用力与反作用力的关系，可得出尘埃对飞船的平均作用力F.你认为该同学的解法正确吗？如果不正确，你如何求解．如图所示，质量为M的汽车通过质量不计的绳索拖着质量为m的车厢（可作为质点）在水平地面上由静止开始做直线运动.已知汽车和车厢与水平地面间的动摩擦因数均为卩，汽车和车厢之间的绳索与水平地面间的夹角为0，汽车的额定功率为P，重力加速度为g，不计空气阻力．为使汽车能尽快地加速到最大速度又能使汽车和车厢始终保持相对静止，问：（1）汽车所能达到的最大速度为多少？（2）汽车能达到的最大加速度为多少？（3）汽车以最大加速度行驶的时间为多少？12．如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成：

水平直轨AB,半径分别为R]=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道，倾斜直轨CD长为L=6m且表面粗糙，动摩擦因数为戶1，其它三部分表面光滑，AB、CD与两圆形轨道相切.现有甲、乙6两个质量为m=2kg的小球穿在滑轨上，甲球静止在B点，乙球从AB的中点E处以％=10m/s的初速度水平向左运动.两球在整个过程中的碰撞均无能量损失且碰撞后速度交换。已知&=37°,(取g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8)求：1)2)3)P甲球第一次通过。02的最低点1)2)3)P08-09霞浦一中高三练习能量参考答案1．D2．AD3.BC4．ABC5．C6.ABC7．AC8.A(1)瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度4.22：4.00M或4.01M；4.01M或4.02M在误差允许的范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量C解：不正确解法一：由动能定理得F-1vt二1Mv2得F=Nsmv2220解法二：由动量定理得F-1=MvNsvtmv=Ft得F=Nsmv200(1)当汽车达到最大速度时汽车的功率为P且牵引力与汽车和车厢所受摩擦力大小相等,即F二f由于在整个运动过程中汽车和车厢保持相对静止，所以汽车和车厢所受的摩擦力为f=卩(m+M)g又P=FvP由上述三式可知汽车的最大速度为：v=y(m+M)g2)要保持汽车和车厢相对静止，就应使车厢在整个运动过程中不脱离地面.考虑临界情况为车厢刚好未脱离地面，此时车厢受到的力为车厢重力和绳索对车厢的拉力T,设此时车厢的最大加速度为a,则有：水平方向Tco水平方向Tco9=ma竖直方向Tsin=mg由上两式得：a二gcot93）因为此时汽车作匀加速运动，所以F一f=(M+m)a用隔离法同样可得）即F=(p+cot9)(M+m)g因为汽车达到匀加速最大速度时汽车的功率达到额定功率，根据P=Fvaa由题意知，汽车一开始就做加速度最大的匀加速运动，匀加速的最大速度为v=at所以a以最大加速度匀加速的时间为：'=（乔迢9）（m+M）g2cot912．解：（1）甲乙两球在发生碰撞过程由动量守恒和能量守恒可得：mv0=mv+mv12111mv2=mv2+mv2202122可得：v=0v=v或v=vv=0（舍去）120102即交换速度。甲球从B点滑到F点的过程中，根据机械能守恒得:11mv2+mgAh=mv2222Fv2在F点对滑环分析受力，得F-mg=mp由上面二式得：FNRN2500=N3根据牛顿第三定律得滑环第一次通过。02的最低点F处时对轨道的压力为'0°N由几何关系可得倾斜直轨CD的倾角为37。，甲球或乙球每通过一