物理：机械能、能量守恒定律专题.doc

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1、机械能、能量守恒定律专题一．不定项选择题1．一个质量为的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角的斜面，其加速度为，这物体在斜面上上升的最大高度为，则此过程中正确的是（）A．动能增加B．重力做负功C．机械能损失了D．物体克服摩擦力做功2．下列说法中正确的是（）A．满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行B．知道阿伏加德罗常数、该气体摩尔质量和质量，就可以估算气体中分子间的平均距离C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能也越来越大D．气体分子的速率分布规律遵从统计规律，在一定温度下，某种气体的分子速率分布是确的3．如图所示，小球以初速度为v0从光滑斜面

2、底部向上滑，恰能到达最大高度为h的斜面顶部。右图中A是内轨半径大于h的光滑轨道、B是内轨半径小于h的光滑轨道、C是内轨半径等于h光滑轨道、D是长为的轻棒，其下端固定一个可随棒绕O点向上转动的小球。小球在底端时的初速度都为v0，则小球在以上四种情况中能到达高度h的有（）DO二．填空、实验题1．人的体温是由下丘脑中特殊神经细胞监察和控制的，它们对人体血液温度很敏感，当下丘脑温度高于37℃时，人体散热机制（如血管舒张、出汗等）就活跃起来，已知在37℃时蒸发18g汗水所需能量E=4300J。现有一中年人慢步行走时肌体新陈代谢功率为35W，而此时人体通过传导辐射等方式（不包括

3、出汗）产生散热功率只有33W，因此人体要通过出汗来保持散热和代谢的平衡，即保持体温为37℃，那么此人慢步行走1h通过出汗所消耗的能量为J，约出汗g。2．用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力(单摆摆角小于5º)，计算机屏幕上得到如图a所示的F–t图像。然后将单摆挂在测力探头上，使单摆保持静止，得到如图b所示的F–t图像。那么：（1）此单摆的周期为s。（2）设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是（）A）B）C）D）0.20.40.60.81.0t/sF/NNNF1F2

4、0图a0.20.40.60.81.0t/sF/NNNF1F20F3图b0.20.40.60.81.0t/sF/NNNF1F20图a0.20.40.60.81.0t/sF/NNNF1F20F3图b三．计算题1．如图所示装置，一质量为m的圆环套在一光滑杆上，杆固定，倾角为α=60°，用轻绳通过滑轮与质量为M的物块相连，现将m拉到A位置由静止释放，AO水平，m向下运动到达最低点B，已知OC垂直于杆，β=58.7°，A距滑轮L=1米。（1）求M：m；（2）若M：m=2.5，试求m运动到C点的速度v；（3）简要描述m从A运动到B的过程中，M的速度大小变化情况。有一位同学在解第

5、（1）小问时的思路是这样的：m在B点速度为零，所以所受合外力为零，列出方程，从而解出M：m。你认为该同学的解法正确吗？若认为正确，按该同学的思路列出第（1）小问的方程，不用算出，并完成第（2）、（3）小问。若认为有错误，请说明理由，给出第（1）小问正确的解法，列出方程，不用算出，并完成第（2）、（3）小问。2．如图所示，B是质量为2m、半径为R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上。A是质量为m的细长直杆，光滑套管D被固定在竖直方向，A可以自由上下运动，物块C的质量为m，紧靠半球形碗放置。初始时，A杆被握住，使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触（如图）。然后从静止开始

6、释放A，A、B、C便开始运动，求：（1）长直杆的下端第一次运动到碗内的最低点时，B、C水平方向的速度各为多大？（2）运动过程中，长直杆的下端能上升到的最高点距离半球形碗内底部的高度。（3）从静止释放A到长直杆的下端，又上升到距碗底有最大高度的过程中，C物体对B物体做的功。3．如图所示，一根不可伸长的轻绳绕过两个轻质光滑小定滑轮O1、O2，一端与一小球连接，另一端与套在足够长的光滑固定直杆上的小物块连接，小球与小物块的质量均为m，直杆与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角为θ＝60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g，小

7、球运动过程中不会与其他物体相碰。将小物块从C点由静止释放，试求：（1）小球下降到最低点时，小物块的机械能（取C点所在的水平面为参考平面）；（2）小物块能下滑的最大距离；（3）小物块在下滑距离为L时的速度大小。4．翼型降落伞有很好的飞行性能。它被看作飞机的机翼，跳伞运动员可方便地控制转弯等动作。其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气摩擦力都受到影响。已知：空气升力F1与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，F1＝C1v2；空气摩擦力F2与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，F2＝C2v2。其中C1、C2相互影响，可由运动员调节，满足如图b所示的关系。试求：