时间:2018-10-10 23:53:48
1、选择题 以下列举了几种物体的运动,若都忽略空气对运动物体的阻力,则其中遵守机械能守恒定律的是( )
A.物体沿着斜面匀速下滑
B.物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端
C.在竖直方向弹簧振子所做的简谐运动
D.铅球运动员抛出的铅球从抛出到落地前的运动
参考答案:A、物体沿着斜面匀速下滑,动能不变,势能减小,所以物体的机械能不守恒,故A错误.
B、物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端,除了重力之外没有其他的外力对物体做功,所以机械能守恒,故B正确.
C、在竖直方向弹簧振子所做的简谐运动,只有动能和势能相互转化,所以机械能守恒,故C正确.
D、铅球运动员抛出的铅球从抛出到落地前的运动,只受到重力的作用,所以机械能守恒,故D正确.
故选BCD.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 下列所述的实例中,遵循机械能守恒的是?
A.宇宙飞船发射升空的过程
B.飞机在竖直平面内作匀速圆周运动的过程
C.标枪在空中飞行的过程(空气阻力不计)
D.小孩沿滑梯匀速滑下的过程
参考答案:C
本题解析:宇宙飞船从太空返回地面的过程中,由于受到空气阻力,且阻力做功,故机械能不守恒,故A错误;飞机在竖直平面内做匀速圆周运动,既然做的是匀速运动,飞机的速度的大小是不变的,但是高度在变,飞机的重力势能在变,所以机械能不守恒,所以B错误.标枪在空中飞行的过程(空气阻力不计),由于不受阻力,只有重力做功,故机械能守恒,故C正确;小孩沿滑梯匀速滑下的过程,说明摩擦力对物体做了负功,球的机械能要减小,所以D错误
故选C.
点评: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.
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场.开始时,导体棒处于静止状态.剪断细线后,导体棒在运动过程中( )
A.回路中有感应电动势
B.两根导体棒所受安培力的方向相同
C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能守恒
D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能不守恒
参考答案:A、剪断细线后,导体棒在运动过程中,由于弹簧的作用,导体棒ab、cd反向运动,
穿过导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路的磁通量增大,回路中产生感应电动势,故A正确.
B、导体棒ab、cd电流方向相反,根据左手定则,所以两根导体棒所受安培力的方向相反,故B错误.
C、两根导体棒和弹簧构成的系统在运动过程中是合外力为0.所以系统动量守恒,但是由于产生感应电流,产生热量,所以一部分机械能转化为内能,所以系统机械能不守恒.故C错误,D正确.
故选AD.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 右图所示,一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB,并恰好能沿斜面升高h,保持初速度v0不变的条件下,下列说法正确的是
A.若把斜面从C点竖直向下锯断并去掉BC部分,物体冲过C点后仍可能达到h高度
B.若把斜面弯成直径为h的圆弧形D,物体仍可能达到h高度
C.若把斜面从C点锯断或弯成圆弧状的以上两种情况下,物体都不能达到h高度
D.若把斜面AB变成光滑曲面AEB,物体沿此曲面上升仍能达到h高度
参考答案:CD
本题解析:若把斜面从C点竖直向下锯断并去掉BC部分,则物体做斜抛运动,到最高点会有水平速度即保留一部分动能,到不了最高点为h处的B点,A错。若把斜面弯成直径为h的圆弧形D,小球经过最高点的最小速度为,所以也不可能,B错。.若把斜面AB变成光滑曲面AEB,物体可以根据机械能守恒定律到达B处,所以根据上述分析可知答案为CD。
点评:本题需要借助机械能守恒定律,通过斜抛运动最高点,圆周运动最高点速度的分析,判断最高点的可能性
本题难度:一般
5、计算题 从倾角为θ的斜面顶点C处水平抛出一物体,初动能为10 J,物体到达斜面底端B处时,动能变为130 J。不计空气阻力,试求斜面的倾角。
参考答案:解:如图,取过B处的平面为零势能面,由于不考虑空气阻力,由机械能守恒定律得 mgh+
mv02=
mv2,h=
在竖直方向上h=gt2,t=
=
在△ABC中,tanθ==
由mv02=10得v0=
代入上式得tanθ==
=
θ=arctan=60°
本题解析:
本题难度:困难