Get清风高中物理2第七章机械能量守恒定律之能量守恒定律与能源同步练习

高中物理必修2第七章机械能量守恒定律之能量守恒定律与能源同步练习高中物理必修2第七章机械能量守恒定律之能量守恒定律与能源同步练习.下列说法正确的是（ ）A.如果物体（或系统）所受到的合外力为零，则机械能一定守恒C.物体沿光滑曲面自由下滑过程中，机械能一定守恒D.做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒.如图所示，木板OA水平放置，长为L，在A处放置一个质量为m的物体，现绕。点缓慢抬高到4端，直到当木板转到与水平面成角时停止转动.这时物体受到一个微小的干扰便开始缓慢匀速下滑，物体又回到。点，在整个过程中（ ）A.支持力对物体做的总功为mgLSinαB.摩擦力对物体做的总功为零C.木板对物体做的总功为零 D.木板对物体做的总功为正功.静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右、大小先后为F1、F2、F3的拉力作用做直线运动，t=4s时停下，1其速度一时间图象如图所示，已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同，下列判断正确的是（）A.全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功B.全过程中拉力做的功等于零C.一定有F1+F3=2F2D.可能有F1+F3>2F2.质量为加的物体，由静止开始下落，由于空气阻力，下落的加速度为4」在物体下落场的过一I一 一一I5g程中，下列说法正确的是（ ）A.物体的动能增加了4租“B.物体的机械5mgh能减少了4mghC.物体克服阻力所做的功为1mghD.物体的重力势能减少了mgh 5Iibg.如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块的质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为μ.开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少做功为（ ）A. ^mgLB.2^mgLC.史空LD.μ（M+m）gL6.如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板m的左端，右端与小木块m连接，且m与m及fn与地面之间接触面光滑，开始时机和机均静止，2现同1 2时对m、m施加等大反向的水平恒力F和F,从两物体开始运动以后的整个过程中，对m、2m和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是（ ）A.由于F、F等大反向，故系统机械能守恒1 2B.由于F、F分别对m、m做正功，故系统动能不断增加12 12C.由于F、F分别对m、m做正功，故系统机械能不断增加2 12D.当弹簧弹力大小与F、f大小相等时的的动能最大

ml2，、

m

11 2.如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为，滑雪者（包括滑雪板）的质量为m，A、BU两点间的水平距离为L在滑雪者经过AB段的过程中，摩擦力所做的功（ ）A.大于UmgLB.小于UmgLC.等于umgLD.以上三种情况都有可能.用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则（ ）A.加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大B.匀速过程中拉力的功一定比加速过程中拉力的功大C.两过程中拉力的功一样大D.上述三种情况都有可能.如图所示，在不光滑的平面上，质量相等的两个物体A、B间用一轻弹簧相连接，现用一水平拉力F作用在B上，从静止开始经一段时间后，A、B一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为E时撤去水平力F，最后系统停止运动，从撤去拉力F到系统停止运动的过程中，系统（ ）A.克服阻力做的功等于系统的动能EkB.克服阻力做的功大于系统的动能EkC.克服阻力做的功可能小于系统的动能EkD.克服阻力做的功一定等于系统机械能的减少量10.一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向向下运动，运动过程中，物体的机械能与位移的关系图象如图所示，其中0〜S过程的图象为曲线，S〜s2过程的图象为直线，1根据该图象，下列说法正确的是（）A.0〜S1过程中物体所受拉力一定是变力，且不断减小运动C.运动D.S1〜S2过程中物体可能在做匀变速直线S1〜S2过程中物体可能在做变加速直线0〜S2过程中物体的动能可能在不断增大.如图所示，倾角为θ的直角斜面体固定在水平地面上，其顶端固定有一轻质定滑轮，轻质弹簧和轻质细绳相连，一端接质量为m的物块B,2 物块B放在地面上且使滑轮和物块间的细绳竖直，一端连接质量为m的物块A,物块A放在光滑斜面上的P点保持静止，弹簧和斜面平行，此时弹簧具有的弹性势能为Ep.不计定滑轮、细绳、劲度系数为k,P点到斜面底端的距离为L现将物块A缓慢斜向上移动，直到弹簧刚恢复原长时的位置，并由静止释放物块人，当物块B刚要离开地面时，物块A的速度即变为零，求：(1)当物块B刚要离开地面时，物块A的加速度；(2)在以后的运动过程中物块A最大速度的大小..如图所示，光滑弧形轨道下端与水平传送带吻接，轨道上的A点到传送带的竖直距离和传送带到地面的距离均为h=5m,把一物体放在A点由静止释放，若传送带不动，物体滑上传送带后，从右端B水平飞离，落在地面上的P点，B、P的水平距离OP为x=2m；若传送带按顺时针方向转动，传送带速度大小为v=5m/s，则物体落在何处？这两次传送带对物体所做的功之比为多大？.质量为m的小物块A，放在质量为M的木板B的左端，B在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右滑动，且A、B相对静止.某时刻撤去水平拉力，经过一段时间，B在地面上滑行了一段距离x，A在B上相对于B向右滑行了一段距离L（设木板B足够长）后A和B都停下.已知A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因%数为，且N叫，求X的表达式.μ2 ^2>N].答案：CD解析：如果物体受到的合外力为零，机械能不一定守恒，如在光滑水平面上物体做匀速直线运动，其机械能守恒。在粗糙水平面上做匀速直线运动，其机械能就不守恒.所以A错误；合外力做功为零，机械能不一定守恒.如在粗糙水平面上用绳拉着物体做匀速直线运动，合外力做功为零，但其机械能就不守恒。所以B错误；物体沿光滑曲面自由下滑过程中，只有重力做功，所以机械能守恒.所以C正确；做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒，如自由落体运动，所以D正确.但有时也不守恒，如在粗糙水平面上拉着一个物体加速运动，此时就不守恒..答案：AC解析：物体从A点到A/的过程中，只有重力G和支持力N做功，由动能定理 ，在此W入7—mgLSina=0过程中支持力做功为卬LJ从A/回到。点的Wn=mgLSina过程中支持力的方向与路径始终垂直，所以支持力不做功，A正确.重力做的总功为零，支持力做的总功为，由动能定理得WWW。得WM=mgLSina wg+wn+Wf=0WmgLSinJB不正确.木板对物体的作用力为支持力N和摩擦力F^wW一得印…即木板对物Wg+Wn+Wf=0Wn+Wf=0体做的总功为零，C正确:D错误：.答案：AC，第4s内，F，所以F+F=2F.F2—μmg=0 ^mg—F3=ma 13 2.答案：ACD解析：物体下落的加速度为4，说明物体下5g 落过程中受到的阻力大小为i，由动能定理，f=mg4；其中阻力做功为i，即机械能AE=mgh——mgh=mgh ——mghk减少量；又重力做功总与重力势能变化相对应，故ACD正确..答案：A解析：若使拉力F做功最少，可使拉力F恰匀速拉木块，容易分析得出 (此时绳子上的F=2μmg拉力等于.J，而位移为「所以L

^mg W=Fs=2μmgX-=NmgL.答案：D解析：本题可采用排除法.当F、F大于弹力，帆向右加速运动，帆向左加速运动：F、Fm m均做正功，故系统动能和弹性势能增加，A错误;当F、F小于弹力，弹簧仍伸长，F、F还是做正切，但动能不再增加而是减小，弹性势能在增加，B错；当m、m速度减为零，m、m反向运动，这时F1、F2又做负功，C错误.故只有口正确..答案：C解析：本题容易错选，错选的原因就是没有根据功的定义去计算摩擦力的功，而直接凭主观臆断去猜测答案，因此可设斜坡与水平面的夹角，然后根据摩擦力在斜坡上和水平面上的功相加即可得到正确答案为C..答案：D解析：因重物在竖直方向上仅受两个力作

用：重力mg、拉力F，这两个力的相互关系决定

了物体在竖直方向上的运动状态.设匀加速提升

重物时拉力为F，加速度为a，由牛顿第二定律所以有F…，「八〜「方，则拉力F做功为F1—mg=ma F=mg+ma 1121 2，匀速提升重物时，设拉力为W1=FS]=m(g+a)∙-at2=_m(g+a)at2F，由平衡条条件件得F=mg，匀速直线运动的位移2tt2,力F所做的功WFt2比较上述两种S=Vt=at2 2 W=Fs=mgat2情况下拉力F、F分别对物体做功的表达式，可以发现，一切都取决于加速度a与重力加速度的关系.若a>g时，1,、，贝∣JW>W:若a=g时，2(g+a)>g 121，则W=W；若a<g时，1，则W<W.7(g+a)=g 12 (g+a)<g 12因此A、B、C的结论均可能出现，故答案应选D..答案：BD解析：当A、B一起做匀加速直线运动时，弹簧一定处于伸长状态，因此当撤去外力F到系统停止运动的过程中，系统克服阻力做功应包含系统的弹性势能，因此可以得知BD正确..答案：BD解析：选取物体开始运动的起点为重力零势能点，物体下降位移为s，则由动能定理得，1 ，则物体的机械能为石12」在Emgs-Fs=~mv-0 E=mv+(一mgs)=一Fs—s图象中，图象斜率的大小皮映拉力的大小，0〜S过程中，斜率变大，所以拉力一定变大，A错；S〜S过程的图象为直线，拉力F不变，物体可能在做匀加速或匀减速直线运动,B对C错;如果全过程都有mg>f,则D项就有可能..答案：(1)a=(sinθ—%)g,方向沿斜m，1面向上 (2) Zmig2sin2…vm=⅛(k m1)解析：（1）B刚要离开地面时，A的速度恰好为零，即以后B不会离开地面.当B刚要离开地面时，地面对B的支持力为零，设绳上拉力为F，B受力平衡，F=mg①2对A，由牛顿第二定律，设沿斜面向上为正

方向mgsinθ-F=ma②11联立①②解得，a=（sinθ—吗）g③m1由最初A自由静止在斜面上时，地面对B支持力不为零，推得m1gsinθ<m2g，即sinθ<吗故A的加速度大小为（sin。一二）g,方向沿斜面向上m1（2）由题意，物块A将以P为平衡位置振动，当物块A回到位置P时有最大速度，设为v.从A由静止释放，到A刚好到达P点的过程，m由系统能量守恒得，mιgx0sinθ=Ep+2“pm④当A自由静止在P点时，A受力平衡，m1gsinθ=kx⑤ 10联立④⑤式解得，1一三.vm=f2（一；）

m k m1.答案：物体相对地面速度为5m/s时离开了传送带，3225解析：物体离开B时,速度为2m/s.物体到达P点时速度为10m∕s物体相对传送带10m∕s时,它的速度减少了8m/s.现在传送带的速度为5m/s,那么物体相对传送带的速度为5m/s,它的速度不可能减少8m/s,所以物体相对传送带的速度为0m/s（物体没到B点它的速度相对传送带为0m/s）,离开了传送带。原来进入传送带：由-12，解得mgh=2mv^v1=10m/s离开B：由及i，解得t=1s， .m/sh=gt2 2 V2=1=222 12因为V<v<v，所以物体先减速后匀速，由V2/=V=5m/s，解得：,,mXVt22第一次传送带做的功:w=m(v(V2-V2)12 2 1第二次传送带做的功:W=Lm(v2-v2)2 2 1两次做功之比WV2-V213.答案:—1=-÷-WV2

2 1μML1X= * 96_3275=25(μ2—μ1)(m+M)一V