时间:2018-10-11 01:14:08
1、选择题 如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b。a球质量为2m,静置于地面;b球质量为3m,用手托住b球,此时b球离地高度为h,轻绳刚好拉紧,从静止开始释放b后,a可能达到的最大高度为?(?)
A.h
B.0.2h
C.2h
D.1.2h
参考答案:D
本题解析:b下落a上升的过程中,对ab系统机械能守恒,设b落地的瞬时速度为v,则
,解得
;b球落地后a球做上抛运动,还能上升的高度为h1,则
,解得h1=0.2h,所以a可能达到的最大高度为1.2h,选项D正确。
本题难度:简单
2、简答题 学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图13(a)所示,某小组同学在一次实验中,选择以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图13(b)所示.图象的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E.请回答下列问题:
(1)图(a)所示的实验装置中,光电门传感器的用途是______.
(2)图(b)的图象中,表示小球的重力势能Ep随小球距离D点的高度h变化关系的图线是______(选填“甲、乙或丙”).
(3)根据图13(b)所示的实验图象,可以得出的结论是______.
参考答案:(1)实验中光电门传感器的用途是测速度.
(2)小球距离D点的高度越大,重力势能越大,表示小球的重力势能Ep随小球距离D点的高度h变化关系的图线是乙图线.
(3)在实验中可以看出,机械能不随h的变化而变化,得出的结论是在在只有重力做功的情况下,小球的机械能守恒.
故答案为:(1)测速度?(2)乙?(3)在只有重力做功的情况下,小球的机械能守恒.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 (12分)如图,固定在水平面上组合轨道,由光滑的斜面、光滑的竖直半圆(半径R=2.5m)与粗糙的水平轨道组成;水平轨道动摩擦因数μ=0.25,与半圆的最低点相切,轨道固定在水平面上。一个质量为m=0.1kg的小球从斜面上A处静止开始滑下,并恰好能到达半圆轨道最高点D,且水平抛出,落在水平轨道的最左端B点处。不计空气阻力,小球在经过斜面与水平轨道连接处时不计能量损失,g取10m/s2。求:
(1)小球出D点的速度v;
(2)水平轨道BC的长度x;
(3)小球开始下落的高度h。
参考答案:(1)5 m/s(2)
m(3)
m
本题解析:(1)小球恰好能到达半圆轨道最高点D,由牛顿第二定律得
① (3分)
代入数据得
m/s (1分)
(2)小球离开D点做平抛运动
水平方向
②(2分)
竖直方向
③(2分)
由②③解得
m (1分)
(3)从A至D过程,由动能定理得
④(2分)
代入数据得
m(1分)
考点:牛顿第二定律,动能定理
本题难度:一般
4、选择题 下列几个关于力学问题的说法中正确的是
A.米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位
B.放在斜面上的物体,其重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力
C.功虽然有正、负,但它是一个标量
D.做匀速直线运动的物体,机械能一定守恒
参考答案:C
本题解析:米、千克是国际单位制中的基本单位,而牛顿不是国际单位制中的基本单位,是根据牛顿第二定律得到的导出单位.A错误;放在斜面上的物体,其重力沿垂直斜面的分力大小等于物体对斜面的压力,但不能说就是物体对斜面的压力,压力的受力物体是斜面,而重力的分力的受力物体是该物体.B错误;功的合成符合代数合成法则,虽然有正、负,但没有方向,它是一个标量,C正确;做匀速直线运动的物体,合外力做功为零,动能不变,重力势能可能变化,机械能不一定守恒,D错误。故选C。
考点:动力学知识
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,在地面上以速度υ0抛出质量为m的物体,抛出后物体落在比地面低h的海平面上,若以地面为零势能面,且不计空气阻力,则(? )
A.物体在海平面的重力势能为mgh
B.重力对物体做的功为mgh
C.物体在海平面上的机械能为
D.物体在海平面上的动能为
参考答案:BD
本题解析:以地面为零势能面,海平面在地面以下高h 处,高度为
,所以物体在海平面的重力势能是
,答案A错。重力做功和路径无关,和初末位置高度差有关,从地面到海平面,位移竖直向下为
,重力也向下,重力对物体做功
答案B对。从地面到海平面过程只有重力做功,机械能守恒,海平面机械能等于地面机械能,在地面重力势能为0,动能
,机械能为
,答案C错。海平面机械能同样
,而海平面重力势能为
所以
,得动能
答案D对。
本题难度:简单