《机械能守恒定律》检测题
一、单选题
1.安徽首家滑雪场正式落户国家AAAA级旅游景区——安庆巨石山,现已正式“开滑”。如图所示,滑雪者从O点由静止沿斜面自由滑下,接着在水平面上滑至N点停下。斜面、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为μ=0.1。滑雪者(包括滑雪板)的质量为m=50 kg,g取 10 m/s2,O、N两点间的水平距离为s=100 m。在滑雪者经过ON段运动的过程中,克服摩擦力做的功为( )
A.1250 J B.2500 J C.5000 J D.7500J
2.质量为m的物体,由静止开始下落,由于阻力作用,下落的加速度为,在物体下落h的过程中,下列说法中正确的是( )
A.物体的机械能减少了 B.物体的动能增加了
C.物体克服阻力所做的功为 D.物体的重力势能减少了
3.一个质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F作用下,从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点,如图所示,则拉力F所做的功为( )
A.Flcos θ B.Flsin θ C.mgl(1-cos θ) D.mglcos θ
4.蹦床是奥林匹克运动会正式比赛项目,图甲为今年全运会某运动员比赛照片,图乙为其简化示意图,运动员可视为质点,图中虚线PQ是弹性蹦床的初始位置,A为运动员抵达的最高点,B为运动员刚抵达蹦床时的位置,C为运动员抵达的最低点,空气阻力不可忽略,对于运动员,下列说法正确的是( )
A.C到A上升过程,B位置运动员速度最大
B.A到C下落过程,蹦床弹力和重力对运动员做的功代数和为零
C.B到C下落过程,蹦床弹力和重力对运动员做的功等于运动员动能的变化量
D.B到C下落过程,蹦床弹力和空气阻力对运动员做的功等于运动员机械能的变化量
5.质量为m的物体相对倾角为θ的斜面静止,当斜面与物体一起向左匀速直线运动了距离s时,斜面对物体的支持力做了多少功( )
A.0 B.mgscosθ C.mgssinθ D.mgssinθcosθ
6.下列实例中利用物体具有的重力势能为人类服务的是( )
A.自然界发生的山体滑坡 B.被举高的打桩用的重锤
C.高楼阳台上放着的花盆 D.射箭前把弓拉满
7.如图所示,质量为M的斜面体放在光滑的水平地面上,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面体上,斜面光滑,下列说法中正确的是( )
A.斜面静止不动 B.物块P的机械能守恒
C.斜面对物块P的弹力对P不做功 D.物块P对斜面的弹力对斜面做正功
8.某同学站在阳台上,从同一位置以相同的速率把a、b、c三个小球分别竖直向上、竖直向下和水平抛出。若空气阻力可忽略,则三个小球落到水平地面时的速率( )
A.a球最大 B.b球最大 C.c球最大 D.一样大
9.如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为;bc是半径为的四分之一圆弧,与ab相切于b点.一质量为的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动.重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为( )
A. B.3mgR
C. D.
10.一个质量m=2kg的物体受四个力的作用处于平衡状态。当其中一个F=10N的作用力突然消失,其余三个力保持不变。经过时间t=1s后,下列说法正确的是
A.物体一定做直线运动 B.物体的速度一定是5m/s
C.物体速度的变化量一定等于5m/s D.物体的动能一定增加了25J
11.假设汽车紧急制动后所受阻力约为车重的,若汽车的初速度为16m/s,则制动后汽车滑行的距离和时间分别为(g取10m/s2)( )
A.16m,2s B.8m,1s C.16m,1s D.8m,2s
二、多选题
12.如图所示,竖直平面内有一圆心为O、半径为R的固定半圆槽,质量相等的两个小球A、B分别从图示位置以不同的速度水平抛出,结果均落到半圆槽上的P点(O、P两点连线与水平半径OD的夹角θ=30°)。已知A的初位置在C点正上方且到C点高度为R,B的初位置在C点,空气阻力不计,重力加速度大小为g,则
A.A在空中运动的时间为
B.B被抛出时的速度大小为(+1)
C.A、B被抛出时的速度大小之比为:1
D.A、B落到P点前瞬间所受重力的功率之比为:1
13.如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面固定在地面上,长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平.用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中( )
A.物块的机械能逐渐增加
B.软绳的重力势能减少了
C.物块重力势能的减少量等于软绳机械能的增加量
D.软绳重力势能减少量小于其动能的增加量
14.如图所示,甲、乙两传送带与水平面的夹角相同,都以恒定速率v向上运动。现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;在乙传送带上到达离B处竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v,已知B处离地面的高度均为H。则在小物体从A到B的过程中( )
A.两种情况下因摩擦产生的热量相等 B.两传送带对小物体做功相等
C.小物体与甲传送带间的动摩擦因数较小 D.两传送带消耗的电能相等
15.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s,如图所示,物体m相对斜面静止.则下列说法正确的是( )
A.重力对物体m做正功 B.合力对物体m做功为零
C.摩擦力对物体m不做功 D.支持力对物体m做正功
16.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平,OB竖直,一个质量为的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,不计空气阻力,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力.已知PA=2.5R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中:
A.重力做功2.5 B.动能增加0.5
C.克服摩擦力做功 D.机械能减少1.5
三、实验题
17.某小组为探究合力做功与物体动能改变的关系,设计了如下实验.
如图所示,带滑轮的长木板水平放置,力传感器固定在墙上,轻绳分別跨过固定在滑块上的滑轮和固定在长木板木端的滑轮,一端与力传感器连接,另一端竖直悬挂一沙桶,沙桶距地面足够远.调节两滑轮的位置使轻绳与长木板平行,不计轻绳与各滑轮之间的摩擦.
(1)实验时,必须要进行的操作是__________(填选项前的字母)
A.用天平测量沙和沙桶的总质量m
B.用天平测量滑块(带滑轮)的质量M
C.将长木板右端垫高以平衡摩擦力
D.使沙和沙桶的总质量m远小于滑块(带滑轮)的质量M
(2)该小组按照止确的步骤进行了多次实验.在某次实验中,记录了传感器的示数F,得到了一条纸带,在纸带上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,用刻度尺量出了从A点到其它计数点间的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6,如图所示.
①若要计算从B到F点的过程中滑块(带滑轮)动能的变化量,则可利用表达式△E=________________进行计算.
②花要计算从B到F点的过程中合外力对滑块(带滑轮)所做的功,则可利用表达式W=_______________进行计算.
以上2个表达式必须用题目中所给的字母表示.
四、解答题
18.两个底面积都是的圆桶放在同一水平面上,桶内装水,水面高度分别为和,如图所示,已知水的密度为。现把连接两桶的阀门打开,不计摩擦阻力,当两桶水面高度相等时,水的重力做功多少?重力势能变化多少?
19.如图所示,在水平面上虚线位置处有一个质量m=1kg的小滑块P,P与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5.给P一个水平向右的初速度v0=6m/s,P开始运动,已知P在虚线右侧总会受到大小为F=10N且与水平方向成θ=37°角斜向左上的恒定作用力,g取10m/s2,求:
(1) P向右运动的最大距离;
(2) P最终所在位置到虚线的距离.
20.如图所示,某人在山上将一质量m=0.50kg的石块,以v0=5.0m/s的初速度与水平面成30°角斜向上方抛出,石块被抛出时离水平地面的高度h=10m.不计空气阻力,求:
(1)石块从抛出到落地的过程中减少的重力势能;
(2)石块落地时的速度大小。
参考答案
1.C 2.B 3.C 4.D 5.D 6.B 7.D 8.D 9.B 10.C 11.A 12.BD 13.BD 14.BC 15.BD 16.BC
17.BC; ; ;
18. 减少
19.(1) 1.8m (2) 2.16m
20.(1)50J (2)15m/s