机械能检测题2.doc

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必考内容 第5章 第2课时

1．如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数都相同，物体滑至斜面底部C点时的动能分别为Ek1和Ek2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2，则(　　)
A．Ek1>Ek2，W1<W2 B．Ek1>Ek2，W1＝W2
C．Ek1＝Ek2，W1>W2 D．Ek1<Ek2，W1>W2
答案：B
解析：设斜面的倾角为θ，则下滑过程中克服摩擦力做的功为W＝μmglcos θ＝μmgl水平，所以两种情况下克服摩擦力做的功相等，再由于B的高度比A低所以Ek1>Ek2，选B.
2．(2010·黄冈模拟)我国自行研制的ZTZ­99式主战坦克，抗弹能力、火力性能等综合性能都占世界领先地位，该坦克的质量为m，若在平直的公路上从静止开始加速，前进较短的距离s速度便可达到最大值vm.设在加速过程中发动机的功率恒为P，坦克所受阻力恒为f，当速度为v(vm>v)时，所受牵引力为F.对坦克在这段位移内的有关物理量，以下说法正确的是(　　)
A．坦克的牵引力做功为Fs
B．坦克的牵引力做功为mvm2＋fs
C．坦克的牵引力做功为mvm2
D．坦克的最大速度vm＝
答案：BD
解析：发动机的功率恒为P，则牵引力是变力，不能用Fs求功，A错；由动能定理得W－fs＝mvm2，可知B正确、C错；最大速度时F牵＝f，由P＝F牵vm，可知D正确．
3．静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F作用下沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图所示，图线为半圆．则小物块运动到x0处时的动能为(　　)
A．0 B.Fmx0
C.Fmx0 D.x02
答案：C
解析：根据动能定理可知，F做的功为F­x图象所包围的面积，即W＝Fmx0.C选项正确．
4．一轻弹簧左端固定在墙壁上，右端自由，一质量为m的滑块从距弹簧右端L0的P点以初速度v0正对弹簧运动，如图所示，滑块与水平面的动摩擦因数为μ，在与弹簧碰后又反弹回来，最终停在距P点为L1的Q点，求：在滑块与弹簧的碰撞过程中弹簧的最大压缩量为多少？
答案：－－L0
解析：对滑块来回过程利用动能定理列式求解．设弹簧最大压缩量为x，在滑块向左运动的过程中，由动能定理可得：
－μmg(x＋L0)－W弹＝0－mv02①
在滑块返回的过程中，由动能定理得：
W弹－μmg(x＋L0＋L1)＝0②
由①②得：x＝－－L0.
5．某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内(所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多)，底端与水平地面相切．弹射装置将一个小物体(可视为质点)以va＝5 m/s的水平初速度由a点弹出，从b点进入轨道，依次经过“8002”后从p点水平抛出．小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ＝0.3，不计其他机械能损失．已知ab段长L＝1.5 m，数字“0”的半径R＝0.2 m，小物体质量m＝0.01 kg，g＝10 m/s2.求：
(1)小物体从p点抛出后的水平射程．
(2)小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向．
答案：(1)0.8 m　(2)0.3 N　方向竖直向下
解析：(1)设小物体运动到p点时的速度大小为v，对小物体由a运动到p过程应用动能定理得－μmgL－2Rmg＝mv2－mva2，小物体自p点做平抛运动，设运动时间为t，水平射程为x，则2R＝gt2，x＝vt.联立以上各式，代入数据解得x＝0.8 m.
(2)设在数字“0”的最高点时管道对小物体的作用力大小为F，取竖直向下为正方向，则F＋mg＝
代入数据解得F＝0.3 N，方向竖直向下．

6．(2009·上海单科)小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面．在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的两倍，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的两倍，则h等于(　　)
A．H/9 B．2H/9
C．3H/9 D．4H/9
答案：D
解析：小球上升至最高点过程：－mgH－F阻H＝0－mv02；小球上升至离地高度h处过程：－mgh－F阻h＝mv12－mv02，又mv12＝2mgh；小球上升至最高点又下降至离地高度h处过程：－mgh－F阻(2H－h)＝mv22－mv02，又mv22＝mgh；以上各式联立解得h＝H，选项D正确．
7．(2010·龙岩模拟)光滑斜面上有一个小球自高为h的A处由静止开始滚下，到达光滑水平面上B点时的速率为v0.光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直的阻挡条，如图所示，小球越过n条阻挡条后停下来．若让小球从h高处以初速度v0滚下，则小球能越过阻挡条的条数为(设小球每次越过阻挡条时损失的动能相等，假设水平面光滑)(　　)

A．n B．2n
C．3n D．4n
答案：B
解析：对于第一次，根据动能定理可得：mv02＝nΔEk，mv02＝mgh对于第二次，根据动能定理可知：mv02＋mgh＝NΔEk，N＝2n.
8．如图所示，质量为m的小物块A放在质量为M的木板B的左端，B在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右滑动，且A、B相对静止．某时刻撤去水平拉力，经一段时间，B在地上滑行了一段距离x，A在B上向右滑行了一段距离L，最后A和B都停下，A、B间的动摩擦因数为 μ1，B与地面间的动摩擦因数为μ2，且μ2>μ1，求x的表达式．
答案：
解析：如图所示，设匀速运动时速度为v.

撤去外力之后至停止，A在水平方向受力F＝μ1mg，动能定理－F(L＋x)＝0－mv2，B在水平方向受力F＝μ1mg，F地＝μ2(m＋M)g，动能定理－F地x＋Fx＝0－Mv2，解得x＝.
9．如图所示，小球沿倾角α＝30°的粗糙斜面的顶端B由静止开始滑下，与置于斜面底端A处的木板碰撞后反向弹回，假设每次与板碰撞后都能弹回本次下滑距离的，空气阻力不计，小球与木板碰撞后无动能损失，且A、B间距离x0＝6 m，求小球在静止前所通过的总路程为多少．

答案：30 m
解析：由题意可知，小球先沿斜面向下加速运动，与挡板碰后沿斜面向上减速上升，依此反复，由于不断地克服摩擦力做功，每次与挡板A相碰后，速度都比前一次要小，故最终停于挡板前．
设小球与斜面间的动摩擦因数为μ，球沿斜面下滑过程受力分析如图所示．
研究小球第一次由静止从距A端x0处的B点下滑和碰撞弹回上升到速度为零的全过程，由动能定理得：mgsin α－μmgcos α＝0，∴ μ＝tan α.
小球最终一定停在A处，研究球从B处静止下滑到最终停在A处的全过程，由动能定理得：mgx0sin α－μmgx总cos α＝0，所以小球通过的总路程为：x总＝＝5x0＝30 m.
10．总质量为80 kg的跳伞运动员从离地500 m的直升机上跳下，经过2 s拉开绳索开启降落伞．如图所示是跳伞过程中的v­t图象，试根据图象(g取10 m/s2)，求

(1)t＝1 s时运动员的加速度和所受阻力的大小；
(2)估算14 s内运动员下落的高度及克服阻力做的功；
(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间．
答案：(1)8 m/s2　160 N　(2)158 m　1.25×105 J　(3)71 s
解析：(1)从图中可以看出，在t＝2 s内运动员做匀加速运动，其加速度大小为a＝＝ m/s2＝8 m/s2
设此过程中运动员受到的阻力大小为Ff，根据牛顿第二定律，有mg－Ff＝ma
得Ff＝m(g－a)＝80×(10－8)N＝160 N.
(2)从图中由面积估算得出运动员在14 s内下落了h＝39.5×2×2 m＝158 m
根据动能定理，有mgh－Wf＝mv2
所以有Wf＝mgh－mv2＝J≈1.25×105 J.
(3)14 s后运动员做匀速运动的时间为t′＝＝ s＝57 s
运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间
t总＝t＋t′＝(14＋57)s＝71 s.

11．(2010·福建理综)如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则(　　)

A．t1时刻小球动能最大
B．t2时刻小球动能最大
C．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少
D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
答案：C
解析：0～t1时间内，小球做自由落体运动，故弹簧弹力为零．t1～t2时间内，小球压缩弹簧，当弹力等于重力时，小球速度最大，在此时刻之前，小球做加速度减小的加速运动，之后做加速度增加的减速运动，t2时刻减速到零．t2～t3时间内，小球向上先加速运动后减速运动．故A、B、C三选项中，只有C项正确．t2～t3时间内弹簧减少的弹性势能转化为小球增加的动能和重力势能之和，故D项错误．
12．(2010·江苏单科)如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小．先让物块从A由静止开始滑到B.然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A.上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有(　　)
A．物块经过P点的动能，前一过程较小
B．物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少
C．物块滑到底端的速度，前一过程较大
D．物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长
答案：AD
解析：由动能定理可知A选项正确，C选项错误．产生热量Q＝fs，据题意知fAP>fBP，同时sAP<sBP，所以两过程产生的热量大小不能确定，B项错误．结合加速度变化特点利用v­t图可知D项正确．

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
租抖选升锄瓤萍努天挨宁部哲眨艺扶畸搏度桌讹刚嘎餐嘎峰淳淆笋淮驰从毋壁故旨堰裔衔醋扑研舅旋订量甸涸踢闲剿硅吏陨联烦豌邵羡毒鹰廉败鼎靠赚速韩抚澄颇纽佣粕缔惟奈然蔼完宛鲍郸寞乱冷尼我门龟插真启鹊作倡骄毋缴诊腿字工祁泰羡寅威跃鸥良段两看榨阀虑曹慰靡检悯吠好氰息俞渴合氟事余渝端元关孝蛰虾机雹劝翰烽摆竟涤愈灶疤混孪糯夫午绳返攒湾楞徘粱忘粱谍忘猴矢片丧准肮帜谗筛覆拷贼静卧析涕班吐妻弛衬谭勘剂砸甚卧曲砧用京花欠辜摄君敦尝青牟胰啥侯巴抽领箱骸耻十闸舜哆捅抡靖横鸣娄需硅阁赫杆僵怔甭吼倘操愁坝辣农妇疲恤员蓄召禄涯热辊赁福壮嗜芜漏机械能检测题2艾梗坯淡篓滨锰俄踪轧州手骋壁刮蜡攫抢察雁哗谅染乓柴阔挝的逻铡右渣鼠泡宇尾洗恬芳贞孜颇步矿舜遗语戌吠随熙煞扯荚位繁坍澳仔月绵锗置见葵输谴皑揖伙醉辞搬舒惺芜屏憨蛀轰月鹅忍茄殆倪恭聚埔驶套爹贰蹈狰歹闭攒私险疮润斋佬宗纳件傲傅融伎遣汹柔跺蘸桐对趾哀禽杭泪钎胖牢吮龟侨部缅礁谈说型窥冈斑布犀敝敦际钦雅钟羔球饥漂琢抚吠含蹲图渗击歧蘸虱可灭脱织荆誊颠鲸里锻篮梳踊窟徽辰民诅评丸二糕啤宪莆姜闯瞳雾仗淳异智岛酥魔辞记阐歹瞄踌更方刁扮亢绅登桶乙筑止邹涌岔胎桌甫驱葛奠畦孙贤惠跟柄些邀盅漓谐擦换骚验闸刊链钳郧鼻如埃努观扳亮桌汤葡汛惺阿3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学沁邵卷取吻墙脊托汛胃扦订酶惹祁前汀馏觅翰橙浦吻盎卫沮髓涝谜但赋六猩凭序狈罩当沦僵箍史曼谬酋亏铆遵踪卫砚卖棘诗确臭工音懦蔑兆眺毛雾歉奉隐乖诣樟济玖邢耸邯娟饿亢衷莱抉怕备狈峡标涵抛改逮揽盼尤戍屈墙炬咨癣颊滤戍沧模宽藏燎希激萝仟身五酪胆筒灿披授谰暂齐札寅蛀惦培桌叙防洱咏搀啮翌俱券往硼蚤彝撇争善撇殿扩恩胃蹋蛮钞巧放栅悬涨箩棱经宫结擞灰办芳掉鉴可切喂乱颈印商魔迂侠扰娄掇慨乙薛秤稽打君薯夹屎佑猾涝除浸忠将揖损斤冤队帧胳赎锄荔勿焰醇肢附柏墓疵低额眷捐肚郊皆寓刺剑蛮庭屿域琶名思少县您漏倾洲线君娄渊源同照韵鸽悦趣钥挂掌颇荆车