2019高中物理 第四章 机械能和能源 机械能守恒定律练习(提高篇)教科版必修2.doc
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1、1机械能守恒定律机械能守恒定律( (提高篇提高篇) )一、选择题:1长度为l的均匀链条放在光滑水平桌面上,使其长度的1 4垂在桌边,如图 5-21 所示,松手后链条从桌边下滑,则链条滑至刚离开桌面时的速度大小为(桌面的高度大于链条的长度) ( )Agl1521Bgl1541Cgl1543Dgl152如图,质量分别为 m 和 2m 的两个小球 A 和 B,中间用轻质杆相连,在杆的中点 O 处有一固定转动轴, 把杆置于水平位置后释放,在 B 球顺时针摆动到最低位置的过程中( ) AB 球的重力势能减少,动能增加,B 球和地球组成的系统机械能守恒 BA 球的重力势能增加,动能也增加,A 球和地球组成
2、的系统机械能不守恒 CA 球、B 球和地球组成的系统机械能守恒 DA 球、B 球和地球组成的系统机械不守恒3对于做变速运动的物体而言,下列说法正确的是( ) A若改变物体速度的仅是重力,则物体的机械能保持不变 B若改变物体速度的不是重力和弹力,则物体的机械能一定改变 C改变物体速度的若是摩擦力,则物体的机械能一定改变 D在物体速度增大的过程中,其机械能可能反而减小 4质量为 m 的物体,从静止开始以 2g 的加速度竖直向下运动 h 高度,下列说法中正确的是( ) A物体的势能减小 2mghB物体的机械能保持不变 C物体的动能增加 2mghD物体的机械能增加 mgh 5如图所示,倾角 30的粗糙
3、斜面固定在地面上,长为l、质量为 m、粗细均匀、质量分布均匀的 软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直 到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中( )A物块的机械能逐渐增加B软绳重力势能共减少了1 4mglC物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功 D软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和 6如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球 a 和 b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆2上,质量为 3m 的 a 球置于地面上,质量为 m 的 b 球从水平位置静止释放当 a 球对地面压力刚好为零时, b 球摆
4、过的角度为 下列结论正确的是( )A90 B45 Cb 球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小 Db 球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率一直增大 7物体做自由落体运动,Ek代表动能,Ep代表势能,h 代表下落的距离,以水平地面为零势能面如图 所示图像中,能正确反映各物理量之间关系的是( )二、解答题: 1如图所示,质量为 m 的物体,以某一初速度从 A 点向下沿光滑的轨道运动,不计空气阻力,若物体通过最低点 B 点时的速度为gR3,求物体在 A 点时的速度是多少?2如图所示,物体 A 和 B 系在跨过定滑轮的细绳两端,物体 A 的质量Am=1.5kg,物体 B 的质
5、量Bm=1kg,开始时把 A 托起,使 B 刚好与地面接触,此时物体 A 离地高度为 1m。放手让 A 从静止开始下落,求:(1)当 A 着地时,B 的速率多大?(2)物体 A 落地后, B 还能升高多少?33如图所示,用一条细绳通过一个光滑的滑轮将一个 0.20kg 的砝码和光滑桌面上的一个 0.80kg 的小车 连接在一起。开始时用手握住小车使砝码离开地面 1.0m,然后放手使小车从静止开始运动。试计算:(1)开始时砝码的重力势能(g 取 10m/s2) ; (2)放手后在砝码到达地面时小车的速度。4如图,位于竖直平面内的光滑轨道由四分之一同弧 ab 和抛物线 bc 组成,圆弧半径 Oa
6、水平,b 点为抛物线顶点。已知 h=2 m,2 ms 。取重力加速度大小 g=10 ms2。(1)一小环套在轨道上从 a 点由静止滑下,当其在 bc 段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,求 圆弧轨道的半径: (2)若环从 b 点由静止因微小扰动而开始滑下,求环到达 c 点时速度的水平分量的大小。5一转动装置如图所示,四根轻杆 OA、OC、AB 和 CB 与两小球及一小环通过铰链连接,轻杆长均为 l, 球和环的质量均为 m,O 端固定在竖直的轻质转轴上。套在转轴上的轻质弹簧连接在 O 与小环之间,原长为 L。装置静止时,弹簧长为3 2L。转动该装置并缓慢增大转速,小环缓慢上升。弹簧始终在弹性限
7、度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为 g。求:(1)弹簧的劲度系数 k;(2)AB 杆中弹力为零时,装置转动的角速度 0;4(3)弹簧长度从3 2L缓慢缩短为1 2L的过程中,外界对转动装置所做的功 W。6甲同学准备“验证机械能守恒定律”实验,乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验。(1)图 1 中 A、B、C、D、E 表示部分实验器材,甲同学需在图中选用的器材_;乙同学需在 图中选用的器材_。 (用字母表示)(2)乙同学在实验室选齐所需器材后,经正确操作获得如图 2 所示的两条纸带和。纸带 _的加速度大(填“” “” ) ,其加速度大小为_。7如图所示,两个质量各为 m1和 m
8、2的小物块 A 和 B,分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,已知 m1m2现要利用此装置验证机械能守恒定律(1)若选定物块 A 从静止开始下落的过程进行测量,则需要测量的物理量有_(在横线上填 入选项前的编号) 物块的质量 m1、m2;物块 A 下落的距离及下落这段距离所用的时间;物块 B 上升的距离及上升这段距离所用的时间;绳子的长度 (2)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议:绳的质量要轻;在“轻质绳”的前提下,绳子越长越好;尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃;5两个物块的质量之差要尽可能小以上建议中确定对提高准确程度有用的是_(在横线上填入选项前的编号)(3)写出一
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