时间:2017-09-25 08:25:53
1、选择题 以下说法中正确的是 ( )
A.机械能守恒时,物体一定只受重力和弹力作用
B.物体所受的合外力不等于零时,其机械能可能守恒
C.物体做匀速运动时机械能一定守恒
D.物体做匀变速直线运动时,其机械能一定不守恒
参考答案:B
本题解析:略
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,水平桌面上的A点处有一个质量为m的物体以初速度v0被抛出,不计空气阻力,当它到达B点时,其动能的表达式正确的(?)
A.
B.
C.mgH-mgh
D.
参考答案:B
本题解析:小球做抛体运动,只受重力,机械能守恒,减小的重力势能等于增加的动能,即
解得
,故ACD错误,B正确.
故选B
点评:本题关键是根据机械能守恒定律列式求解,也可以用动能定理列式求解;注意小球是抛体运动,不一定是平抛或下抛.
本题难度:一般
3、选择题 质量为
的物体,由静止开始下落,由于空气阻力,下落的加速度为
,在物体下落
的过程中,下列说法错误的是(?)
A.物体动能增加了
B.物体的机械能减少了
C.物体克服阻力所做的功为
D.物体的重力势能减少了
参考答案:B
本题解析:物体下落的加速度为
,说明物体下落过程中受到的阻力大小为
,?由动能定理,
;其中阻力做功为
,即机械能减少量;又重力做功总与重力势能变化相对应,故ACD正确,B错误。正确的选项为B
本题难度:简单
4、计算题 一轻质细绳一端系一质量为m=0.05kg的小球A,另一端挂在光滑水平轴O上,O到小球的距离为L=0.1m,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,如图所示,水平距离s=2m。现有一滑块B,质量也为m,从斜面上滑下,与小球发生碰撞,每次碰后,滑块与小球速度均交换,已知滑块与挡板碰撞时不损失机械能,水平面与滑块间的动摩擦因数为μ=0.25,若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,g取10m/s2,试问:
(1)若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后,使小球恰好在竖直平面内做圆周运动,求此高度h;
(2)若滑块B从h'=5m处下滑与小球碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小球做完整圆周运动的次数。
参考答案:
解:(1)小球刚能完成一次完整的圆周运动,它到最高点的速度为v0,
在最高点,仅有重力充当向心力,则有
①
在小球从最低点运动到最高点的过程中,机械能守恒,
并设小球在最低点速度为v,则又有
②
解①②有
m/s
滑块从h高处运动到将与小球碰撞时速度为v2,对滑块由能的转化及守恒定律有
因弹性碰撞后速度交换
m/s,解上式有h=0.5m
(2)若滑块从h/=5m处下滑到将要与小球碰撞时速度为u,同理有
③
解得
滑块与小球碰后的瞬间,同理滑块静止,小球以
的速度开始作圆周运动,
滑块和小球最后一次碰撞时速度为至少
滑块最后停在水平面上,它通过的路程为,同理有
⑤
小球做完整圆周运动的次数为
⑥
解⑤、⑥得
,n=10次。
本题解析:
本题难度:困难
5、选择题 下列所述的实例中(均不计空气阻力),机械能守恒的是(?)
A.石块被竖直向上抛出后在空中运动的过程
B.木箱沿斜面匀速下滑的过程
C.人乘电梯加速上升的过程
D.子弹射穿木块的过程
参考答案:A
本题解析:物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功,根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况,即可判断物体是否是机械能守恒.
A、小石块被抛出后只受到重力的作用,所以石块的机械能守恒,故A正确.
B、木箱沿粗糙斜面匀速下滑,此过程中摩擦力对物体做了负功,所以物体的机械能不守恒,故B错误.
C、人在电梯中加速上升,电梯的支持力要对人做正功,所以人的机械能不守恒,故C错误.
D、子弹射穿木块的过程中,木块的阻力要做功,所以子弹的机械能不守恒,故D错误.
点评:本题是对机械能守恒条件的直接考查,掌握住机械能守恒的条件即可,题目比较简单
本题难度:一般