1、第七章 机械能守恒定律一、单选题1如图所示，在高为 H 的平台上以初速 v0抛出一质量为 m 的小球，不计空气阻力，当它到达离抛出点的竖直距离为 h 的 B 点时，小球的动能为（ ）A B12mv20 12mv20+mghC DmgH-mgh mgh2如图所示，重 10N 的滑块轻放在倾角为 30的斜面上，从 a 点由静止开始下滑，到 b 点接触到一个轻质弹簧，滑块压缩弹簧到 c 点开始弹回，返回 b 点离开弹簧，最后又回到 a 点。已知 ab=lm，bc=0.4m，则以下结论正确的是A滑块下滑到 b 点时速度最大B整个过程中滑块动能的最大值为 7JC整个过程中弹簧弹性势能的最大值为 7JD从
2、 c 到 b 弹簧的弹力对滑块做功 5J3质量 m=1kg 的小球以 8m/s2的加速度减速上升了 1m，下列关于该过程的说法正确的是（取重力加速度 g=10m/s2） （ ）A小球的机械能减少了 2JB小球的动能减少了 8JC小球的重力势能增加了 8JD小球的机械能守恒4某人用手将 2kg 物体由静止向上提起 1m, 这时物体的速度为 2m/s, g 取 10m/s2，则下列说法正确的是（ ）A手对物体做功 12J B合外力做功 24JC合外力做功 4J D物体克服重力做功 10J5如图所示，质量为 m 的物体置于倾角为 的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为 ，在外力作用下，斜面以加速度 a
3、 沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体 m与斜面体始终相对静止则过一段时间后，关于 m 的说法中正确的是（ ） A支持力做功为零 B摩擦力做正功C摩擦力可能不做功 D合外力做功可能为零6在粗糙水平面上，水平外力 F 作用在物块上， t=0 时刻物块开始向右做直线运动，外力 F 始终不为零，其速度一时间图像如图所示。则A在 01 s 内，外力 F 不断增大 B在 3s 时，物体开始向左运动C在 3-4 s 内，外力 F 不断减小 D在 3-4 s 内，外力 F 的功率不断减小7一人用力踢质量为 1kg 的皮球，使球由静止以 10m/s 的速度飞出，假定人踢球瞬间对球平均作用力是 200N，球在
4、水平方向运动了 20m 停止，那么人对球所做的功为：A4000J B500J C50J D无法确定8蹦极是一种比较流行的极限运动，弹性绳一端固定在高空跳台，另一端系住运动员，运动员从高空自由下落，则自开始下落至最低点的过程中( )A运动员的速度先增大再减小B运动员的加速度先增大再减小C绳子的弹性势能先增大再减小D运动员的重力势能先增大再减小9设质量 m=1kg 的物体从高 2 m 处由静止自由下落，那么当它落到高处中点位置时所具有的机械能是（取地面为参考平面，g=10m/s 2）：（ ）A0 B10J C20J D40J10两个互相垂直的力 F1和 F2同时作用在同一物体上，使物体由静止开始运
5、动，物体通过一段位移的过程中，力 F1对物体做功为 8J，力 F2对物体做功为 6J，则 F1和 F2的合力对物体做功为（ ）A14 J B10 J C7 J D2 J11物体沿直线运动的 vt 关系如图所示，已知在第 1 秒内合外力对物体做的功为W，则（ ）A从第 1 秒末到第 3 秒末合外力做功为 4WB从第 3 秒末到第 5 秒末合外力做功为-2 WC从第 5 秒末到第 7 秒末合外力做功为 4WD从第 3 秒末到第 4 秒末合外力做功为-0.75 W12 “太极球”运动是一项较流行的健身运动。做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，太极球却不
6、会掉到地上。现将太极球拍和球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动，则 （ ）A小球的机械能保持不变B平板对小球的弹力在 B 处最小，在 D 处最大C在 B、 D 两处小球一定受到沿平板向上的摩擦力D只要平板与水平面的夹角合适，小球在 B、 D 两处就有可能不受平板的摩擦力作用二、解答题13如图所示，细绳的一端固定在竖直杆 MN 的 M 点，另一端系一质量为 m 的小球，绳长为 L。第一次对杆施加水平向右的恒力，可使细绳与竖直杆间的夹角 1保持不变；第二次使小球绕轴线在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直杆间的夹角也为 1后，继续使转速加大，可使细
7、线与竖直杆间的夹角为 2（ 2 1） ，此时小球在另一个水平面做稳定的圆周运动。求：(1)杆向右运动的加速度；(2)小球做圆周运动，细绳与竖直杆间的夹角也为 1时，小球的动能；(3)在第二次做圆周运动的过程中，对小球做的功。14某人以 v0=4m/s 初速度，抛出一个质量为 m 的小球，测的小球落地时的速度大小为 8m/s，则小球刚抛出时离开地面的高度为多少？取 g=10m/s2。空气阻力不计。15一个质量 的花盆，从距离地面高 处不慎掉落，我们可以把花盆的m=1kg h=45m运动简化成自由落体运动。不计空气阻力，重力加速度 g 取 求：10m/s2.在花盆下落到地面的过程中，重力对花盆做的
8、功(1)花盆着地时重力的瞬时功率(2)16质量为 m = 60 kg 的滑雪运动员，在一段可以看成平直斜面的斜坡上做滑雪运动，当运动员以初速度为零从高为 h=5m 的 A 点静止滑下，经斜坡底端 B 点无能量损失，最后停在与 B 点同一水平面的 C 点，取 g=10m/s2，则： （1）若 AB 段摩擦不计，求运动员达到 B 点时速度的大小；（2）若 BC 段的位移为 S=10m，滑动摩擦因数为 =0.4，求 AB 段克服摩擦力做的功； 1（3）在（2）的基础上，若斜面倾角为 =45 ，求 AB 段的动摩擦因数 217一辆汽车的质量是 5103kg，发动机的额定功率为 60kW，汽车所受阻力恒
9、为5000N，如果汽车从静止开始以 0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，功率达到最大后又以额定功率运动了一段距离后汽车达到了最大速度，在整个过程中，汽车运动了125m。求（1）汽车在额定功率下能达到的最大速度？（2）汽车在匀加速运动阶段的位移？（3）在整个过程中，汽车发动机的牵引力做功多少？18如图，竖直平面内的 圆弧形光滑轨道半径为 R=2.5m，其 A 端与圆心 O 等高， AD34为水平面， B 点在 O 的正上方。一个质量为 m=0.5kg 的小球在 A 点正上方 P 点由静止释放，自由下落至 A 点进入圆弧轨道，从 B 点平抛落到 C 点，已知 O， A， C 在一条直线上，且
10、AC=R，重力加速度 g=10m/s2，求：（1）小球过 B 点时，对轨道的作用力的大小和方向。（2） PA 的高度 H。三、填空题19如图所示，一个质量是 25kg 的小孩从高为 2m 的滑梯顶端由静止滑下，滑到底端时的速度为 2m/s（ g10m/s 2） 该过程中重力势能_（选填“增加”或“减少” ）了_J，阻力做功_J20如图所示，物体在力 F 作用下沿水平面运动一段位移，设在甲、乙、丙所示的三种情况下力 F 和位移 s 的大小都相同，即 F=15N，s=2m，则在三种情况下力 F 对物体所做的功分别为 W1=_J，W 2=_J，W 3=_J。21如图所示，一架直升机用绳索（绳索重力可
11、忽略不计）救护困在深山沟底的伤员B。已知伤员 B 的质量为 m，直升机 A 悬停在离沟底高为 H 处。在吊起过程中，A、B 之间的距离 l 随时间 t 的变化规律为：lH-kt 2（SI 制单位，k 为已知的常数） ，不计空气阻力。则在吊起过程中伤员的加速度大小为_，时间 t（t 小于整个吊起时间）过程中，直升机对伤员提供的功率为_。 （已知重力加速度为 g）22如图所示，足球守门员在发门球时，将一个静止的质量 为 0.4kg 的足球，以 10m/s 的速度踢出，这时足球获得的动能是_J，足球沿草地做直线运动，受到的阻力是足球重力的 0.2 倍，当足球运动到距发球点 20m 的后卫队员处时，速
12、度为_m/s（g 取 10m/s 2）23我国的 C919 大型客机在试飞过程中，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移 x=1.6103 m 时才能达到起飞所要求的速度 v=80 m/s，已知飞机质量 m=7.0104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的 0.1 倍， （取 ） ，g=10 m/s2则飞机滑跑过程中加速度 a 为_m/s 2；起飞时牵引力的功率 P 为_W。参考答案1B2C3B4C5C6D7C8A9C10A11D12D13(1) (2)a=gtan 1 Ek=mgL2 sin2 1cos 1(3)W=mgL2(sin2 2cos 2-sin2 1cos 1)+mgL（ cos 1-cos 2）142.4m15 （1）450 J， （ 2） 300W16 （1）10m/s（2）600J（3）0.21712m/s；64m；9.8510 5J18 （1）5N，方向向上（2）5 m19减少 500 450 20 - 153 153 153212K； m（g+2k）kt 2220 2 523 ; ; 2m/s2 1.68107W