必修2機械能及其守恒定律單元試題及答案

1、7機械能及其守恒定律單元測驗、選擇題（每小題中至少有一個答案是符合題意的）1A.物體的重力勢能減少mgh1B.物體的動能增加3 mghC.物體的機械罪減少3 mghD-重力做功3 meh3.白由下落的小球，從接觸豎直放置的輕彈贊開始，到壓縮彈贊有最大形變的 過程中，以下說法中正確的是（）A.小球的動能逐漸減少C.小球的機械能不守恒B.小球的重力勢能逐漸減少D.小球的加速度逐漸增大圖5-14 加1團11晰云.田同釉材蹇琳llfiV鮒一金勦譜ARC AR圖決ilJU令步一闔4爪.半徑為R,水平放置的BC段長為Ro 一個物塊質(zhì)量為m,與軌道的動摩擦因數(shù)為M,它由軌道頂端A從靜止開始下滑，恰好運動到C

2、端停止，物塊在AB段克服摩擦力做功為（）A. ； mgRB. （1 一 p） mgR C. n mgR/2D. mgR5物體從A點出發(fā)豎直向上運動的初動能為60J,它上升到某高度時動能損失了則該物體落回到A點時的動能為（空氣阻力恒定）（）30J,而機械能損失了 10JA. 50JB.40JC. 30JD. 20J6. A、B兩物體的質(zhì)量之比mA： ms二2 : 1,它們以相同的初速度V。在水平面上做勻減速直線運動，直到停止，其速度圖象如圖5-2所示。那么，A、B兩物體所受摩擦阻力之比Fa : Fb與A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比Wa: Wb分別為（）A. 4 : 1, 2 : 1B. 2

3、: 1, 4 : 1C. 1 : 4, 1 : 2D. 1 : 2, 1 : 47. 在有空氣阻力的情況下，將一物體由地面豎直上拋，當它上升至距離地面圖5-2hi高度時，其動能與重為H,則（）A.hiB.1. 一質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑的水平地面上，從t二0開始，將一個大小為F的水平恒力作用在該木塊上，在t二ti時刻力F的功率是（）A.2m_ 2_ 2 _kn i匸十、flB. 20c. mDm2十12.質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以_g3的加速度由靜止豎直下落到地面。下列說法中正確的是（）hiC.22D.8.工件放到傳送帶上。設(shè)工件的初速度為水平傳送帶勻速運動，速度大小為0,當它在v,現(xiàn)將

4、一小m,它與傳送帶間的動摩擦因勺M,則在工件相對傳送帶滑動的過程中（ 數(shù).)1 2 mv1 2滑動摩擦力對工件做的功為2mv 2A.B.工件機械能的增加量為2 VC.2 g/! . I.r-t t 1 十 Z-L. * JX -M4- 1 上匚D.傳送帶對工件做的功為0傳送帶上滑動一段距離后速度達到 V而與傳送帶保持相對靜止。設(shè)工件質(zhì)量為為了只用一根彈贊和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)經(jīng)、實驗題9.卩（設(shè)卩為定值）,某同學查閱資料知：一勁度系數(shù)為k的輕彈贊由伸長量為x至恢復到原長過程ABC圖5-3妝X：中，彈力所做的功為于是他設(shè)計了下述實驗：第一步，如圖5-3所示，將彈贊的一端固

5、定在豎直墻上，彈贊處于原長時另一端坐在位置B,使滑塊緊靠彈贊將其壓縮至位置A,松手后滑塊在水平桌面上運動一段距離，到達位置C時停止。第二步，將滑塊掛在豎直放置的彈贊下，彈贊伸長后保持靜止狀態(tài)。請回答下列問題：（1）你認為，該同學需用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并用符號表示） O（2）用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)卩的計算式：尸o三、計算題10.列火車質(zhì)量是1000t,由靜止開始以額定功率沿平直軌道向某一方向運動，經(jīng)imin前進900m時達到最大速度。設(shè)火車所受阻力恒定為車重的 0.05倍，g取10m/s：,求：（1）火車行駛的最大速度；（2）火車的額定功率；（3）當火車的

6、速度為10m/s時火車的加速度。如圖5-4所10 m,此時11.示是我國某優(yōu)秀跳水運動員在跳臺上騰空而起的英姿。跳臺距水面高度為她恰好到達最高位置，估計此時她的重心離跳臺臺面的高度為lm。當她下降到手觸及水面時要伸直雙臂做一個翻掌壓水花的動作，這時她的重心離水面也是1 m., g取10 m/s：求：(1)從最高點到手觸及水面的過程中，其重心的運動可以看作是自由落體運 動, 她在空中完成一系列動作可利用的時間為多長？錯誤!未指(2)忽略運動員進入水面過程中受力的變化，入水之后，她的重心能下沉到 離水面約2. 5 m處，試估算水對她的平均阻力約是她自身重力的兒倍？如圖所示，用恒力F通過光滑A拉到位

7、置B,物體可視為a和B,求繩的拉力F12.的定滑輪，將靜止于水平面上的物體從位置質(zhì)點，定滑輪距水平面高為h,物體在位置A、B時，細繩與水平面的夾 角分別為對物體做的功13.粗細均勻的鐵桿AB長為L,橫截面積為S,將桿的全長分為n段，豎直插入水中，求第n段鐵桿浸沒于水中的過程中克服浮力所做的功.14.已知某彈贊的勁度系數(shù)為7. 5N/cm,請用作圖法求岀當彈賞從伸長量8cm變?yōu)樯扉L量4cm的過程中彈力所做的功及彈性勢能的變化量。15. 把質(zhì)量為0. 5kg的石塊從離地面高為10m的高處以與水平面成30斜向上方拋出，石塊落地時的速度為 15m/s。不計空氣阻力，求石塊拋出的初速度大小。(g=10m

8、/s2)16. 某物體以初動能E。從傾角B二37 的斜面底A點沿斜面上滑，物體與斜面間的摩擦系數(shù)卩=0.5,而且mgs in卩mgcos 9。當物體滑到B點時動能為E,滑到C點時動能為0,物體從C點下滑到AB的中點D時動能又為Eo 己知 AB二I,求 BC 的長度。(sin37 =0.6 , cos37 =0. 8)內(nèi)液柱的總長度為4h.現(xiàn)拿去蓋板，液體開始運動，當兩液面高度相等時，右側(cè)液面 下降的速度是多大？17. 如圖所示，一個粗細均勻的U形管內(nèi)裝有同種液體，在管口右端蓋板 A密閉，兩液面的高度差為h,U形管參考答案：1. C2. B3. BC4. B5. D6. A7. A設(shè)物體拋出的初

9、動能為Eki,上升H高度克服阻力的功為Wi,上升hi高度時的動能EK2,克服阻力的功為W2,則mgH + Wi=Eki, mg hi+ W?=Eki - Ek2, mg h 仁 Ek2,hi且Wx,由以上各式可解得同理，在物體由最高點下落到離地面高度為h2的動能Ek,克服阻力的功W,則mg (H h2) W=Ek, mgh2二Ek,hz且W0,聯(lián)立解得8. ABC由動能定理可得滑動摩擦力對工件做的功為Wf Ek2 0 Fv：2I 2 E Wf - mv工件機械能的增加量為2工件相對于傳送帶滑動時的對地位移為2 2V V經(jīng)歷時間ag,2在時間t內(nèi)傳送帶的對地位移為Vg 所以工件相對于傳送帶滑動的

10、路程為y2 2 2 V V V A2S2a 2 gV+mv傳送帶對工件做的功即滑動摩擦力對工件做的功，等于2o9. (1)該同學需用刻度尺直接測量的物理量是：AB間的距離xi、AC間的距離伸長的長度X2c(2)在滑塊由A到C的過程中對滑塊應用功能原理有12kxi mgs滑塊懸掛在彈贊上時有mg=kX2,由以上兩式可得滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)2Xi2sx2彈贊豎直懸掛時io. (1)根據(jù)動能定 理Pt FfSP=Fv m二FfV 忻 kmgvm,2mvm kmgtv m kmgs 0聯(lián)列以上兩式可得2代入數(shù)據(jù)得V/- 60Vm+900=0,解得火車行駛的最大速度Vm二30m/s(2)火車的額

11、定功率P=kmgvm=0. 05 沐 000 X03X10 X30W=l. 5X107Wkmg ma解得當火車的速度為10m/s時火車的加速度P,kgvxt10 1 00011. (1)這段時間人重心下降高度為1. 5 1073m/S2 0 05 10m/S2=l m/s?。10 m ,空中動作可利用的時間2 101 S 二 1. 4 s運動員重心入水前下降高度空二h+ h二11 m,h據(jù)動能定理Ff 水二o整理并代入數(shù)據(jù)得mg即水對她的平均阻力約是她自身重力的5.4倍。11 2.5廠5275=5. 4,丄)sinSgL2(2ni132n:)14.答：如圖所示，陰影部分面積為所為于離姚步向駕叢廈擬井俺相同，彈力做正功1.8J,彈性勢量為-1. 8Jo15.功，故機械能守恒，設(shè)地面為mghi2 2Vo2 10 10m/s廠妙佰二5m/s解：只有重力做；40勢面，根據(jù)