第八章 机械能守恒定律 巩固练习（Word版含答案）

第八章《机械能守恒定律》巩固
一、单选题
1．如图所示，先用与斜面平行的恒力F把质量为m的物体从静止开始沿着粗糙的固定斜面由底端推到顶端；再保持F的大小不变，方向改为沿水平方向，同样把质量为m的物体从静止开始沿着同一个粗糙的固定斜面由底端推到顶端，在这两个过程中（　　）
A．F改为沿水平方向推做功多 B．F与斜面平行时做功多
C．两次力F做功相同 D．两次推物体所用的时间相同
2．如图所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R。一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A从静止下滑时，恰好运动到C处停止运动，那么摩擦力在AB段对物体做的功为（　　）
A．－μmgR B．－mgR C．－mgR D．（－1）mgR
3．如图所示的a、b、c、d中，质量为M的物体甲受到相同的恒力F的作用，在力F作用下物体甲在水平方向移动相同的位移。μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数，乙是随物体甲一起运动的小物块，比较物体甲移动的过程中力F对甲所做的功的大小（　　）
A．Wa最小 B．Wd最大
C．Wa4．如图所示，半球形容器固定在水平面上，AB是其水平直径，O为球心，容器的半径为R，一个质量为m的小物块从A点由静止释放，第一次运动到P点时物块对容器的压力大小等于其重力，OP与水平方向的夹角为37°，重力加速度为g，则物块从A点第一次运动到P点克服摩擦力做功为（　　）
A． B． C． D．
5．一物体在水平面上，受恒定的水平拉力和摩擦力作用由静止开始沿直线运动，已知在第1秒内合力对物体做的功为45J，在第1秒末撤去拉力，其图象如图所示，g取，则　 　
A．物体的质量为1kg
B．物体与水平面间的动摩擦因数为
C．第1s内拉力对物体做的功为60J
D．第1s内摩擦力对物体做的功为60J
6．应用物理知识可以分析和解释生活中的很多常见现象。假设你用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（　　）
A．从c到d过程中手掌对苹果的摩擦力越来越大
B．在c点苹果受到的支持力等于在a点时的支持力
C．从c到d再到a过程中，苹果的机械能保持不变
D．从d到a再到b过程中，苹果先处于超重状态后处于失重状态
7．据报道，山东将持续加大高铁建设力度，规划到2022年，全省高铁建成和在建里程达到3900千米，不仅让老百姓的出行更加方便，也将推动各地经济文化技术交流。现有一列质量为m的动车，从静止开始，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（　　）
A．动车启动过程所受合外力不变
B．动车位移为s＝
C．平均速度为
D．动车先做匀加速运动后做加速度减小的加速运动
8．随着航天技术的发展，人类已经有能力到太空去探索未知天体。假设某宇宙飞船绕一行星在其表面附近做匀速圆周运动，已知运行周期为T，航天员在离该行星表面附近h处自由释放一小球，测得其落到行星表如图甲所示，置于水平地面上质量为m的物体，在竖直拉力F作用下，由静止开始向上运动，其动能Ek与距地面高度h的关系图象如图乙所示，已知重力加速度为g，空气阻力不计。下列说法正确的是（　　）
A．在0～h0过程中，F大小始终为mg
B．在0～h0和h0～2h0过程中，F做功之比为2∶1
C．在0～2h0过程中，物体的机械能不断增加
D．在2h0～3.5h0过程中，物体的机械能不断减少
9．一质量为0.4 kg的小球以某一初速度水平向右抛出后，随即受到一大小3 N，方向水平向左的恒力，假设小球抛出时离地足够高，忽略空气阻力，g取10 m/s2，当小球的动能最小时，速度方向与水平方向的夹角为（　　）
A．30° B．37°
C．45° D．53°
10．公园里的喷泉如图所示，喷嘴方向可任意调节，喷出的水柱最高可达约10米，一圈共有40个喷口，每个喷泉管口直径约为2cm。则喷泉电动机的输出功率约为（　　）
A．6kw B．18kw C．60kw D．180kw
11．一质量为1 kg的物体（视为质点）静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始，受到水平外力F作用，如图所示。下列判断正确的是 （　　）
A．0～2 s内外力的平均功率是5 W
B．第2 s内外力所做的功是4 J
C．第2 s末外力的瞬时功率最大
D．第1 s末与第2 s末外力的瞬时功率之比为9∶4
12．如图所示，一弹性轻绳（弹力与其伸长量成正比）左端固定在墙上A点，右端穿过一固定的光滑圆环B连接一个质量为m的小球，小球在B点时，弹性轻绳处在原长状态。小球穿过竖直固定杆在C处时，弹性轻绳的弹力大小为mg。将小球从C点由静止释放，到达D点时速度恰好为0.已知小球与杆间的动摩擦因数为0.2，A、B、C在一条水平直线上，，，重力加速度为g，弹性绳始终处在弹性限度内。则小球从C运动到D的过程中（　　）
A．受到的摩擦力一直增大
B．下落的高度时，小球加速度为零
C．小球在D点时，弹性轻绳的弹性势能为
D．若仅把小球质量变为3m，则小球到达D点时的速度大小为
二、填空题
13．如图所示，光滑轨道固定在竖直平面内形成一重力势阱，两侧高分别为和。可视为质点的小物块质量为，静置于水平轨道处。设重力加速度为；若以处所在平面为重力势能零势能面，物块在处机械能为_________，一质量为的小球从处静止落下，在处与滑块相撞后小球将动能全部传给滑块，随后滑块从陷阱右侧滑出，其到达处的速度大小为_________________。
14．如图甲所示，将A、B两小球从同一竖直线上的不同高度水平抛出，一段时间后两小球落到水平面上的同一点P，不计空气阻力，若两小球平抛的初速度分别为、，则_______（选填“>”或“<”）；如图乙所示为牛顿提出的卫星发射原理图，根据现有相关数据可得，发射人造地球卫星所需的最小发射速度大小为_______；如图丙所示，无人机在匀速升空的过程中，其机械能_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
15．如图，一根长为L、质量为m的匀质细绳悬于O点，O点离地高H。现从上端O处剪断细绳，以地面为零势能参考面，重力加速度为g，则当绳下端刚着地时的重力势能为___________，动能为___________。
三、解答题
16．一部电动机通过一轻绳从静止开始向上提起质量为m＝4.0 kg的物体，在前2.0 s内绳的拉力恒定，此后电动机保持额定功率P额＝600 W工作，物体被提升至h＝60 m高度时恰好达到最大速度.上述过程的v－t图像如图所示(取g＝10 m/s2，不计空气阻力)，求：
(1)物体的最大速度vm；
(2)物体速度v2＝12 m/s时加速度的大小；
(3)物体从速度v1＝10 m/s时开始，到提升至60 m高度，克服重力所做的功．
17．如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。已知重力加速度大小为g。
(1)小球在水平拉力的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，求水平拉力F做的功；
(2)小球在水平恒力的作用下，从P点运动到Q点，求小球在Q点的速度大小。
18．如图所示，一弹丸从离地高度H=1．95m的A点以v0=8．0m/s的初速度水平射出，恰以平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处的一木块中，并立即与木块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入木块前一瞬间速度的）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，木块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返回C点．已知斜面顶端C处离地高h=0．15m，（g=10m/s2）求：
（1）A点和C点间的水平距离？
（2）木块与斜面间的动摩擦因数μ？
（3）木块从被弹丸击中到再次回到C点的时间t ？（保留两位有效数字，）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．D
3．D
4．C
5．C
6．A
7．B
8．C
9．B
10．B
11．D
12．B
13．
14． < 7.9 增大
15．
16．(1) 15 m/s；(2) 2.5 m/s2；(3) 2000 J
17．(1)；(2)
18．（1）4．8m（2）（3）0．44s
答案第1页，共2页
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