高中物理知识点大全《机械能守恒及其条件》试题强化练习(2020年最新版)(九)

时间:2020-08-09 23:53:10

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1、填空题  如图所示,一棵树上与A等高处有两个质量均为0.2kg的苹果,其中一个落入B处的篮子里,若以沟底D处为零势能参考面,则此时该苹果的重力势能为______J;另一个落到沟底的D处,则该苹果落地时速度为______m/s.91考试网


参考答案:以D点为零势能面,则A点的重力势能为:EP=mgh=0.2×10×(3+1.4+0.6)=10J;
从A到D的过程中运用动能定理得:
12mv2=mgh
解得:v=


本题解析:


本题难度:简单



2、选择题  如右图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为m、2m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上.放手后物体A下落,与地面即将接触时速度为v,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法中正确的是(  )

A.物体A下落过程中的任意时刻,加速度不会为零
B.此时弹簧的弹性势能等于mgh+mv2
C.此时物体B处于平衡状态
D.此过程中物体A的机械能变化量为mgh+mv2


参考答案:C


本题解析:对物体A进行受力分析可知,当弹簧的弹力大小为mg时,物体A的加速度为零,A错误;由题意和功能关系知弹簧的弹性势能为,B错误;当物体B对地面恰好无压力时,说明弹簧的弹力大小为2 mg,此时B所受合外力为零,恰好处于平衡状态.C正确;弹簧的弹性势能的增加量等于物体A的机械能的减少量,D错误,
故选C.
点评:本题关键分别对两个物体受力分析,然后根据机械能守恒定律列式求解.


本题难度:一般



3、计算题  如图所示,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,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b后,求a可达到的最大高度.


参考答案:1.2h


本题解析:在b球落地前,a.b球组成的系统机械能守恒,且a.b两球速度大小相等,设为v,根据机械能守恒定律有:3mgh-2mgh=?(2m+3m)v2,
解得:
b球落地时,a球高度为h,之后a球向上做竖直上抛运动,由机械能守恒有,
?(2m)v2=2mgΔh
Δh==0.2h
所以a球可能达到的最大高度为H=h+0.2h=1.2h.
点评:在a球上升的全过程中,a球的机械能是不守恒的,所以在本题中要分过程来求解,第一个过程系统的机械能守恒,在第二个过程中只有a球的机械能守恒.


本题难度:一般



4、选择题  哈尔滨地铁工程将要投入使用,修建地铁站台轨道时,工程设计人员将地铁站台?设计成如图所示形状,其目的是为了节约能源,当列车进站到达坡下A点时,此时切断电机电源,车辆能自动冲上站台,恰好停在站台上,则以下说法正确的是(  )
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A.列车冲上站台过程,动能全部转化为重力势能
B.列车冲上站台过程,动能一部分转化为重力势能
C.列车冲上站台过程,列车机械能减小
D.列车冲上站台过程,只有重力对列车做功


参考答案:列车冲上站台的过程要受到摩擦阻力作用,机械能不守恒,动能有一部分转化为热能散发到空气中去.所以A、D错误,B、C正确.
故选BC.


本题解析:


本题难度:简单



5、计算题  如图所示,质量为m=0.1kg的小物块(可视为质点),用一根长为L=1m不可伸长的轻质细线悬挂在距水平桌面1m高的O点,OB为竖直线,在桌面上方B点固定一个小的薄刀片,可切割物块上端的细线,现让物块从右边偏离竖直方向α=600角的A点由静止释放,细线摆到竖直位置时恰好被瞬间切断,物块在动摩擦因数为μ=0.2的水平桌面上由B点滑至D点停止。BD距离为x=2 m(忽略空气阻力,g=10m/s2)求:
(1)细线摆到竖直位置时被切断前(细线被切断前物块与桌面无相互作用),细线受到多大的拉力;
(2)因刀片切断细线,物块损失的机械能△E。


参考答案:解:(1)从A到B机械能守恒

(2)设细线被切断后物块的初速度为VB,由动能守恒定理
机械能损失为:


本题解析:


本题难度:一般




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