高中物理机械能守恒经典例题.doc

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1、习题图5-3-151如图5-3-15所示,质量相等的甲、乙两小球从一光滑直角斜面的顶端同时由静止释放,甲小球沿斜面下滑经过a点,乙小球竖直下落经过b点,a、b两点在同一水平面上,不计空气阻力,下列说法中正确的是(  )A.甲小球在a点的速率等于乙小球在b点的速率B.甲小球到达a点的时间等于乙小球到达b点的时间C.甲小球在a点的机械能等于乙小球在b点的机械能(相对同一个零势能参考面)D.甲小球在a点时重力的功率等于乙小球在b点时重力的功率2.图5-3-16一根质量为M的链条一半放在光滑的水平桌面上,另一半挂在桌边,如图5-3-16(a)所示

2、.将链条由静止释放,链条刚离开桌面时的速度为v1.若在链条两端各系一个质量均为m的小球,把链条一半和一个小球放在光滑的水平桌面上,另一半和另一个小球挂在桌边,如图5-3-16(b)所示.再次将链条由静止释放,链条刚离开桌面时的速度为v2,下列判断中正确的是(  ) A.若M=2m,则v1=v2B.若M>2m,则v1<v2C.若M<2m,则v1>v2D.不论M和m大小关系如何,均有v1>v23.图5-3-17在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项.质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,那么在

3、他减速下降高度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)(  )A.他的动能减少了FhB.他的重力势能增加了mghC.他的机械能减少了(F-mg)hD.他的机械能减少了Fh4.图5-3-18如图5-3-18所示,静止放在水平桌面上的纸带,其上有一质量为m=0.1kg的铁块,它与纸带右端的距离为L=0.5m,铁块与纸带间、纸带与桌面间动摩擦因数均为μ=0.1.现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出,当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘,铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为s=0.8m.已知g=10m/s2,桌面高度为H=0.8m,不

4、计纸带质量,不计铁块大小,铁块不滚动.求:(1)铁块抛出时速度大小;(2)纸带从铁块下抽出所用时间t1;(3)纸带抽出过程产生的内能E.5.图5-3-19如图5-3-19所示为某同学设计的节能运输系统.斜面轨道的倾角为37°,木箱与轨道之间的动摩擦因数μ=0.25.设计要求:木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量m=2kg的货物装入木箱,木箱载着货物沿轨道无初速滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动装货装置立刻将货物御下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,接着再重复上述过程.若g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)

5、离开弹簧后,木箱沿轨道上滑的过程中的加速度大小;(2)满足设计要求的木箱质量.图5-3-20如图5-3-20所示,一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下,到半圆底部时,轨道所受压力为铁块重力的1.5倍,则此过程中铁块损失的机械能为(  )A.mgRB.mgRC.mgRD.mgR2.图5-3-21如图5-3-21所示,斜面置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是(  )A.物体的重力势能减少,动能增加B.斜面的机械能不变C.斜面对物体的作用力垂直于接触面,不对物体做功D.物

6、体和斜面组成的系统机械能守恒3.图5-3-22如图5-3-22所示,一根跨越光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技演员(可视为质点),演员a站于地面,演员b从图示的位置由静止开始向下摆,运动过程中绳始终处于伸直状态,当演员b摆至最低点时,演员a刚好对地面无压力,则演员a与演员b质量之比为(  )A.1∶1B.2∶1C.3∶1D.4∶14.图5-3-23如图5-3-23所示,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质量为m,静置于地面;b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b后,a可能

7、达到的最大高度为(  )A.hB.1.5hC.2hD.2.5h5.图5-3-24如图5-3-24所示,在动摩擦因数为0.2的水平面上有一质量为3kg的物体被一个劲度系数为120N/m的压缩轻质弹簧突然弹开,物体离开弹簧后在水平面上继续滑行了1.3m才停下来,下列说法正确的是(g取10m/s2)(  )A.物体开始运动时弹簧的弹性势能Ep=7.8JB.物体的最大动能为7.8JC.当弹簧恢复原长时物体的速度最大D.当物体速度最大时弹簧的压缩量为x=0.05m6.图5-3-25如图5-3-25所示,电梯由质量为1×103kg的轿厢、质量为8×1

8、02kg的配重、定滑轮和钢缆组成,轿厢和配重分别系在一根绕过定滑轮的钢缆两端,在与定滑轮同轴的电动机驱动下电梯正常工作,定滑轮与钢缆的质量可忽略不计,重力加速度g=10m/s2.在轿厢由静止开

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