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时间:2018-10-14
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1、机械能守恒定律的应用(三) 一、选择题(每小题4分,共32分) 1.某人以平行斜面的拉力F将物体沿斜面拉动,拉力大小等于物体所受摩擦力,则( ) A.物体做匀速运动B.合外力对物体做功为零 C.物体的机械能保持不变D.物体机械能减少 2.如图7-42所示,固定在地面上的半圆轨道直径ab水平,质点P从a点正上方高H处自由下落,经过轨道后从b点冲出竖直上抛,上升的最大高度为H,空气阻力不计.当质点下落再经过轨道a点冲出时,能上升的最大高度h为( )图7-42 A.h=HB.h= C.h<D.<h<H 3.如图7-43所示,质量均为m的
2、a、b两球固定在轻杆的两端,杆可绕O点在竖直平面内无摩擦转动,已知两物体距O点的距离L1>L2,今在水平位置由静止释放,则在a下降过程中,杆对b球的作用力( )图7-43 A.方向沿bO,不做功 B.方向沿bO,做正功 C.方向与bO成一定夹角,做正功 D.方向与bO成一定夹角,做负功 4.从空中以40m/s的初速平抛一个重力为10N的物体,物体在空中运动3s落地,不计空气阻力,取g=10m/s2,则物体落地时重力的即时功率为( ) A.400WB.300WC.500WD.700W 5.如图7-44所示,质量为m的物体P放在光滑的倾
3、角为q的直角劈上,同时用力F向右推劈,使P与劈保持相对静止,在前进的水平位移为s的过程中,劈对P做的功为( )图7-44 A.F·sB.mgsinq·s/2 C.mgcosq·sD.mgtanq·s 6.物体在做下列哪些运动时机械能不守恒( ) A.自由落体运动 B.竖直上抛运动 C.沿斜面向下匀速运动 D.沿光滑的竖直圆环轨道的内壁做圆周运动 7.如图7-45所示,桌面离地高h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,设桌面为零势面,则小球触地前的瞬间机械能为( )图7-45 A.mghB.mgHC.mg(H+h)
4、D.mg(H-h) 8.某人将质量为1kg的物体,由静止匀加速举高1m,且获得2m/s的速度,则在这一过程中,下列说法错误的是( )(g=10m/s2) A.物体的机械能守恒B.合外力对物体做功2J C.物体的机械能增加12JD.人对物体做功为12J 二、非选择题(共28分) 9.(5分)如图7-46所示,木板质量为M,长为L,放在光滑水平面上,一细绳通过定滑轮将木板与质量为m的小木块相连,M与m之间的动摩擦因数为m,现用水平向右的力F将小木块从木板的最左端拉到最右端,拉力至少要做的功是______.图7-46 10.(5分)一跳绳运
5、动员质量m=50kg,一分钟跳N=180次.假设每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次时间的2/5,试估算该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率为______(取g=10m/s2). 11.(5分)将物体以60J的初动能竖直向上抛出,当它上升至某点P时,动能减少为10J,机械能损失10J,若空气阻力大小不变,则物体落回抛出点时的动能为_____J. 12.(6分)如图7-47所示,AB与CD为两个斜面,分别与一个光滑的圆弧形轨道相切,圆弧的圆心角为q,半径为R,质量为m的物块在距地面高为h的A处无初速度滑下,若物块与斜面的动摩擦因数为m,求物
6、体在斜面上(除圆弧外)共能运动多长的路程?图7-47 13.(7分)一轻绳一端固定在O点,另一端拴一小球,拉起小球使轻绳水平,然后无初速的释放.如图7-48所示,小球在运动至轻绳达到竖直位置的过程中,小球所受重力的瞬时功率在何处取得最大值.图7-48参考答案 一、选择题(每小题4分,共32分) 1.解析:因为物体所受的拉力与摩擦力平衡,相当于物体仅受重力与支持力作用,即相当于物体沿光滑斜面匀加速下滑,故选项A错;合外力功不等于零,选项B错;机械能守恒,选项C对,D错. 答案:C 点评:本题很容易错选D选项.考生看到题中物体受摩擦力作用,
7、立刻根据机械能守恒条件:“在只有重力做功的情形下”判断出本题答案应选D.所以,在学习过程中,对定理、定律不能停留在表面的理解,而应该深刻理解其内含. 2.解析:质点P第一次通过半圆弧的速率大于第二次通过半圆弧的速率,则第一次通过圆弧的压力和摩擦力均大于第二次.则第一次物体克服摩擦力做功Wf1大于第二次克服摩擦力做功Wf2,根据动能定理,有 Wf1=mg(H-H) Wf2=mg(H-h) 因为Wf1>Wf2,则 mg(H-H)>mg(H-h),得h> 因为Wf2>0,则h<H. 故<h<H,故选项D正确. 答案:D 3.解析:在
8、b球上升的过程中,b球的动能和重力势能均增大,即b球的机械能增大了,只能是杆对b球做了正功,使其机械能增大了,因而杆对b球的作用力方向一
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