时间:2019-12-13 01:40:32
1、选择题 如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点),由斜面底端的A点以某一初速度冲上倾角为30°的固定斜面做匀减速直线运动,减速的加速度大小为g,物体沿斜面上升的最大高度为h,在此过程中( )
A.重力势能增加了2mgh
B.机械能损失了mgh
C.动能损失了2mgh
D.系统生热
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参考答案:A.物体在斜面上能够上升的最大高度为h,所以重力势能增加了mgh,故A错误;
B.加速度a=g=mgsin30°+fm,f=12mg,机械能的损失量为fs=12mg?hsin30°=mgh,故B正确;
C.动能损失量为合外力做的功的大小△EK=F合外力?s=mgs=2mgh,故C正确;
D.系统生热等于克服摩擦力做功fs=mgh,故D错误.
故选BC.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,一滑块从半圆形光滑轨道最上端由静止滑下,当滑到最低点时,关于滑块动能大小和它对轨道最低点的压力,下列叙述中正确的是(?)
A.轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道压力越大
B.轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道压力越小
C.轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道压力与半径无关
D.轨道半径变化,滑块动能和对轨道压力都不变
参考答案:C
本题解析:由机械能守恒定律可知,轨道半径越大,滑块动能越大,由动能定理,C对;
本题难度:简单
3、计算题 如图所示,竖直平面内的轨道由一半径为4R、圆心角为的圆形的光滑滑槽C1和两个半径为R的半圆形光滑滑槽C2、C3以及一个半径为2R的半圆形光滑圆管C4组成,C4内径远小于R。C1、C2、C3、C4各衔接处平滑连接。现有一个比C4内径略小的、质量为m的小球,从与C4的最高点H等高的P点以一定的初速度
向左水平抛出后,恰好沿C1的A端点沿切线从凹面进入轨道。已知重力加速度为g。求:
(1)小球在P点开始平抛的初速度的大小;
(2)小球能否依次顺利通过C1、C2、C3、C4各轨道而从I点射出?请说明理由;
(3)小球运动到何处,轨道对小球的弹力最大?最大值是多大?
参考答案:(1)?(2)能,见解析?(3)F?
本题解析:(1) 小球从P到A,竖直方向做自由落体运动:?(1分)
解得:?(1分)
在A点,由速度关系:?(1分)
求得:?(1分)
(2)若小球能过D点,则D点速度满足,即
?(1分)
小球从P到D由机械能守恒得: ?(1分)
解得:?(1分)
若小球能过H点,则H点速度满足:
小球从P到H由机械能守恒得:?(1分)
综上所述小球能依次顺利通过C1、C2、C3、C4各轨道从I点射出?(1分)
(3)小球在运动过程中,轨道给小球的弹力最大的点只会在圆轨道的最低点,B点和F点都有可能
小球从P到B由机械能守恒得:?(1分)
在B点轨道给小球的弹力满足:
?(1分)
解得:?(1分)
小球从P到F由机械能守恒得: ?(1分)
在F点轨道给小球的弹力满足:
?(1分)
解得:?(1分)
比较B、F两点的情况可知:F点轨道给小球的弹力最大,为?(1分)
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m,且M>m,不计摩擦力及空气阻力,系统由静止开始运动的过程中 (? )
A.M的机械能减少
B.M减少的重力势能等于m增加的机械能
C.M和m组成的系统机械能守恒
D.M增加的动能等于m增加的动能
参考答案:AC
本题解析:M在下降过程中,拉力做负功,所以机械能减小,A正确,M和m组成的系统,只有重力做功,拉力做功和为零,所以系统的机械能守恒,所以根据机械能守恒定律可得M减少的重力势能等于两者增加的动能与m增加的机械能之和,C正确,B错误;两者的速度是相等的,但是由于质量不同,所以M增加的动能不等于m增加的动能,D错误;
故选AC
点评:本题关键是两个物体构成的系统中只有动能和重力势能相互转化,机械能总量保持不变.
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间,用一根长为L的轻杆连接,两小球可绕穿过轻杆中心O的水平轴无摩擦转动。现让轻杆处于水平位置后无初速释放,重球b向下、轻球a向上产生转动,在杆转至竖直的过程中( ? )
A.b球的重力势能减少,动能增加
B.a球的重力势能增加,动能减少
C.a球和b球的总机械能守恒
D.轻杆对a球做正功,对b球做负功,并且对两球做功的绝对值相等
参考答案:ACD
本题解析:拉力对a球做正功,其重力势能增加,动能增加,机械能增加;对b做负功,机械能减小,运动过程中重力做正功,重力势能减小,动能增加,将ab看做一个整体,整体只有重力做功,机械能守恒,所以a增加的机械能等于b减小的机械能,ACD正确,B错误
故选ACD
点评:关键是知道拉力分别对ab都做功,单个ab机械能不守恒,但是a球和b球的总机械能守恒
本题难度:一般