1、第七章機(jī)械能守恒定律 同步測(cè)試題一、選擇題(每小題4分，共28分)1質(zhì)量為m的物體，從靜止出發(fā)以g/2的加速度豎直下降h，下列幾種說法物體的機(jī)械能增加了mg h物體的動(dòng)能增加了mg h物體的機(jī)械能減少了mg h物體的重力勢(shì)能減少了mg h以上說法中正確的是( ) ABCD2如圖7-34所示，質(zhì)量為m的物體，以水平速度v0離開桌面，若以桌面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，則當(dāng)它經(jīng)過離地高度為h的A點(diǎn)時(shí)，所具有的機(jī)械能是()圖7-34Amv02mg h Bmv02-mg hCmv02mg (H-h) Dmv023質(zhì)量為m的滑塊沿著高為h，長(zhǎng)為l的粗糙斜面勻速下滑，在滑塊從斜面頂端滑至底端的過程中，下列幾

2、種說法中：重力對(duì)滑塊所做的功為mgh 滑塊的機(jī)械能守恒 滑塊的重力勢(shì)能減少了mgh 滑塊克服摩擦力所做的功為mgh上述說法中正確的是()ABCD4水平傳送帶以速度v勻速傳動(dòng)，一質(zhì)量為m的小物塊A由靜止輕放在傳送帶上，若小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m ，如圖7-35所示，在小木塊與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量為()圖7-35Amv2B2mv2Cmv2Dmv25三個(gè)質(zhì)量相同的物體以相同大小的初速度v0在同一水平面上分別進(jìn)行豎直上拋、沿光滑斜面上滑和斜上拋若不計(jì)空氣阻力，它們所能達(dá)到的最大高度分別用H1、H2和H3表示，則()AH1H2H 3BH1H2H3CH1H2H 3DH1H2H 3

3、6如圖7-36所示，通過空間任意一點(diǎn)A可作無(wú)數(shù)個(gè)斜面如果物體從A點(diǎn)分別沿這些傾角各不相同的光滑斜面滑下，那么物體在這些斜面上速率相同的點(diǎn)所構(gòu)成的面是()圖7-36A球面B拋物面C水平面D不規(guī)則的曲面7質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓環(huán)軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖7-37所示某時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A，受到軌道的彈力與其所受的重力相等；它繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)，受到軌道的彈力是其重力的7倍圖7-37小球只能再通過最高點(diǎn)1次小球能通過最高點(diǎn)多次小球運(yùn)動(dòng)到某位置時(shí)，受到的彈力可能為零小球運(yùn)動(dòng)到任意位置時(shí)，受到的彈力都不為零上述說法正確的是()ABCD二、非選擇題(共32分)8(4分)功率為P，質(zhì)量為M的汽車，下坡時(shí)

4、關(guān)閉油門，則速度不變?nèi)舨魂P(guān)閉油門，且保持功率不變，則在時(shí)間t內(nèi)速度增大為原來的2倍，則汽車的初速度為_9(4分)質(zhì)量為1 kg的物體在水平面上滑行，且動(dòng)能隨位移變化的情況如圖7-38所示，取g10 m/s2，則物體滑行持續(xù)的時(shí)間是_圖7-38 10(4分)質(zhì)量為m2 kg的物體，在水平面上以v16 m/s的速度勻速向西運(yùn)動(dòng)，若有一個(gè)F8 N，方向向北的恒力作用于物體，在t2 s內(nèi)物體的動(dòng)能增加了_J11(6分)如圖7-39中兩物體質(zhì)量分別為m和2m，滑輪的質(zhì)量和摩擦都不計(jì)，開始時(shí)用手托住2m的物體，釋放后，當(dāng)2m的物體從靜止開始下降h后的速度是多少?圖7-3912(7分)如圖7-40所示，斜面

5、傾角為q ，質(zhì)量為m的滑塊距擋板P為s，以初速度v沿斜面上滑，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m ，滑塊所受摩擦力小于滑塊重力沿斜面的分力，若滑塊每次與擋板相碰均無(wú)機(jī)械能損失，求滑塊經(jīng)過的路程有多大？圖7-4013(7分)如圖7-41所示，一固定的楔形木塊，其斜面的傾角q 30°，另一邊與地面垂直，頂上有一定滑輪，一柔軟的細(xì)繩跨過定滑輪，兩端分別與物塊A和B連接，A的質(zhì)量為4m，B的質(zhì)量為m，開始時(shí)將B按在地面上不動(dòng)，然后放開手，讓A沿斜面下滑而B上升，物塊A與斜面間無(wú)摩擦，若A沿斜面下滑s距離后，細(xì)線突然斷了求物塊B上升的最大高度H圖7-41參考答案一、選擇題(每小題4分，共28分)1解

6、析：物體勻加速下降h時(shí)，v22a2··易得：v則物體的動(dòng)能增加mv2mg h，對(duì)，物體的重力勢(shì)能減少mg h，對(duì)物體的機(jī)械能減少mg h-mv2mg h，對(duì)，故選項(xiàng)B正確答案：B2解析：因不計(jì)空氣阻力，僅有重力做功，故機(jī)械能守恒，選桌面為勢(shì)能參考面，故物體在拋出時(shí)的機(jī)械能為mv02，則在運(yùn)動(dòng)過程中任何位置的機(jī)械能均為mv02，則選項(xiàng)D正確。答案：D3解析：物塊下滑過程中，受到重力、支持力和動(dòng)摩擦力，其中支持力不做功，重力做正功W1，物體克服摩擦力做功W2在物塊從頂端滑至底端的過程中：W1mg h，對(duì)重力勢(shì)能減少了mgh，對(duì)根據(jù)動(dòng)能定理，有W1-W20，W2W1mgh，對(duì)錯(cuò)故

7、選項(xiàng)C正確答案：C4解析：小物塊A放到傳送帶上后，在摩擦力作用下勻加速運(yùn)動(dòng)，最終與傳送帶有相同速度v，設(shè)在此過程中物塊A的位移為A，傳送帶的位移為B則：加速度為m mgm a，am g所需時(shí)間為tv/av/m g物塊A的位移sA·tv2/2m g傳送帶的位移sBv tv2/m g內(nèi)能的增量Em mg(sB-sA)mv2故選項(xiàng)D正確答案：D5解析：因不計(jì)空氣阻力，故三個(gè)物體的機(jī)械能均守恒豎直上拋和沿光滑斜面上滑至最高點(diǎn)時(shí)，速度均為零；但斜上拋的物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，水平方向仍有速度，即mv02mgH1mgH2mgH3mv水2故H1H2H3，所以選項(xiàng)B正確答案：B6解析：物體沿光滑斜面滑下，

8、僅有重力做功，機(jī)械能必守恒因在A點(diǎn)時(shí)速度均為零，即初態(tài)機(jī)械能相等；故速率相同(末動(dòng)能相同)的點(diǎn)，其勢(shì)能必相同，即離A點(diǎn)的高度相同，因此這些點(diǎn)所構(gòu)成的面是水平面選項(xiàng)C正確答案：C7解析：設(shè)小球在A點(diǎn)的速度為vA，在B點(diǎn)的速度為vB，根據(jù)牛頓第二定律，有FAmgm，即2mgm假設(shè)小球從A到B機(jī)械能守恒，則 mvA2mg·2RmvB2， 即mvB26mgR在機(jī)械能守恒的條件下，小球在B點(diǎn)時(shí)，所受彈力FB應(yīng)為FB-mgm，F(xiàn)Bmg根據(jù)上述計(jì)算可知，題中所給的小球的機(jī)械能守恒，所以小球能通過最高點(diǎn)多次故選項(xiàng)錯(cuò)對(duì)；因?yàn)樾∏蛟贏點(diǎn)的速度最小，所受向心力最小，即所受彈力最小，因此小球運(yùn)動(dòng)在任意位置時(shí)

9、，受到的彈力都不為零，則錯(cuò)對(duì)故選項(xiàng)D正確答案：D二、非選擇題(共32分)8解析：由題意，汽車在不開發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)所受合外力為零，開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后，根據(jù)動(dòng)能定理應(yīng)有PtM(2v0)2-Mv02解得 v0 答案：9解析：根據(jù)題意及圖象可得到Ek與s的關(guān)系式：Fm -Fm s可見圖象斜率的大小代表摩擦力的大小Fm N2 N，物體的加速度大小aFm /m2 m/s2，而初速度v0m/s10 m/s可知持續(xù)滑行時(shí)間t10/2 s5 s答案：5 s10解析：物體原來在平衡力作用下西行，受向北的恒力F作用后將做類似于平拋的曲線運(yùn)動(dòng)，如圖所示物體在向北方向上的加速度aF/m4 m/s2，2 s后在向北方向上的速度分量v

10、2at8 m/s，故2 s后物體的合速度v10 m/s，所以物體在2 s內(nèi)增加的動(dòng)能為Ekmv2-mv1264 J答案：6411解析：細(xì)繩的拉力分別對(duì)物m和物2m做正功和負(fù)功，所以物m和物2m各自的機(jī)械能都不守恒，但物m和物2m構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故以系統(tǒng)為研究對(duì)象此過程中系統(tǒng)減少的勢(shì)能為2mgh-mghmgh系統(tǒng)增加的動(dòng)能為(3m)v2根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有 mgh(3m)v2，v答案：點(diǎn)評(píng)：機(jī)械能守恒定律也可以說：“物體減少的勢(shì)能等于增加的動(dòng)能”這種說法的優(yōu)點(diǎn)在于，不需選擇零勢(shì)能面12解析：由于滑塊重力沿斜面向下的分力大于滑塊所受摩擦力，所以可斷定滑塊最終將?？吭趽醢逄帍囊詖向上滑動(dòng)至最終停下，設(shè)滑塊經(jīng)過的路程為l，則重力做正功，摩擦力做負(fù)功解法一：此過程重力對(duì)滑塊做功WGmgssinq ，摩擦力做功Wf-m mglcosq 對(duì)滑塊由動(dòng)能定理，有：mgssinq -m mglcosq 0-mv2解得l解法二：由能量轉(zhuǎn)化與守恒求解，此過程滑塊機(jī)械能的減少E1mgssinq mv2，克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化的內(nèi)能E2m mgcosq ·l，由能量守恒定律有E1E2即mgssinq mv2m mglcosq 同樣可解出l答案：13