阶段考查(五) 机械能及其守恒定律.doc

阶段考查(五)　机械能及其守恒定律 第卷　选择题，共48分 一、选择题(本大题共8小题，每小题6分，共48分) 图5－1 1.光滑水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图5－1所示．一个小球以一定速度沿轨道切线方向从A处进入，沿着轨道运动到O处，在此过程中(　　) A．轨道对小球不做功，小球的角速度不断增大 B．轨道对小球不做功，小球的线速度不断增大 C．轨道对小球做正功，小球的角速度不断增大 D．轨道对小球做正功，小球的线速度不断增大 解析：小球所受轨道的弹力总垂直于小球所在位置轨道的切线方向，即总垂直于小球的速度方向，因此轨道对小球不做功，小球的线速度大小不变，随着轨道半径减小其角速度增大，A正确． 答案：A 图5－2 2.[2012·福建卷]如图5－2，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)．初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态．剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块(　　) A．速率的变化量不同 B．机械能的变化量不同 C．重力势能的变化量相同 D．重力做功的平均功率相同 解析：由题意根据力的平衡有mAg＝mBgsinθ，所以mA＝mBsinθ.根据机械能守恒定律mgh＝mv2，得v＝，所以两物块落地速率相等，选项A错；因为两物块的机械能守恒，所以两物块的机械能变化量都为零，选项B错误；根据重力做功与重力势能变化的关系，重力势能的变化为ΔEp＝－WG＝－mgh，选项C错误；因为A、B两物块都做匀变速运动，所以A重力的平均功率为A＝mAg·，B的平均功率B＝mBg·cos，因为mA＝mBsinθ，所以A＝B，选项D正确． 答案：D 图5－3 3.(多选题)带电荷量为＋q、质量为m的滑块，沿固定的斜面匀速下滑，现加上一竖直向上的匀强电场(如图5－3所示)，电场强度为E，且qE＜mg，对物体在斜面上的运动，以下说法正确的是(　　) A．滑块将沿斜面减速下滑 B．滑块仍沿斜面匀速下滑 C．加电场后，重力势能和电势能之和不变 D．加电场后，重力势能和电势能之和减小 解析：没加电场时，滑块匀速下滑，有：mgsinθ＝μmgcosθ，加上电场后，因(mg－Eq)sinθ＝μ(mg－Eq)cosθ，故滑块仍匀速下滑，B正确．加电场后，因重力做正功比电场力做负功多，所以重力势能减少得多，电势能增加得少，重力势能和电势能之和减小，C错误，D正确． 答案：BD 4．[2014·抚顺市六校联考]物体在变力F作用下沿水平方向做直线运动，物体质量m＝10 kg，F随坐标x的变化情况如图5－4所示．若物体在坐标原点处由静止出发，不计一切摩擦．借鉴教科书中学习直线运动时由v－t图象求位移的方法，结合其他所学知识，根据图示的F－x图象，可求出物体运动到x＝16 m处，速度大小为(　　) 图5－4 A．3 m/s　　　　　　　B．4 m/s C．2 m/s D. m/s 解析：F－x图线与x轴所夹面积表示功，再结合动能定理W＝mv2解得v＝2 m/s. 答案：C 图5－5 5．(多选题)[2013·云南省昆明一中月考]如图5－5所示，穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止．现对小球沿杆方向施加恒力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即F＝kv(图中未标出)．已知小球与杆间的动摩擦因数为μ，已知小球运动过程中未从杆上脱落，且F0μmg.下列说法正确的是(　　) A．小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动直到静止 B．小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，直到最后做匀速运动 C．小球的最大加速度为 D．恒力F0的最大功率为 解析：刚开始，F＝0，a＝，之后v增大，a＝逐渐增大，当F＝kv＝mg时，加速度达到最大，即am＝；当速度继续增大，F＝kv＞mg时，a＝不断减小，当μ(F－mg)＝F0，即μ(kv－mg)＝F0时，a＝0，速度达到最大，所以vm＝时，此后小球做匀速运动．根据以上分析，选项B、C正确；Pm＝F0vm＝，选项D正确． 答案：BCD 图5－6 6．如图5－6所示，一个质量为m的物体静止放在光滑水平面上，在互成60°角的大小相等的两个水平恒力作用下，经过一段时间，物体获得的速度为v，在两个力的方向上的速度分量分别为v1、v2，那么在这段时间内，其中一个力做的功为(　　) A.mv2 B.mv2 C.mv2 D.mv2 解析：在合力F的方向上，由动能定理得，W＝Fs＝mv2，某个分力的功为W1＝F1scos30°＝scos30°＝Fs＝mv2，故B正确． 答案：B 图5－7 7．如图5－7所示，质量为m1、m2的两物体，静止在光滑的水平面