4.2《研究机械能守恒定律》随堂练习（沪科版必修2）.doc

 PAGE \* MERGEFORMAT 5 4.2《研究机械能守恒定律》随堂练习 　 一、综合题 1.(2012·江苏南京、盐城模拟)自由下落的物体,其动能与位移的关系如图所示,则图中直线的斜率表示该物体的(　　) A.质量　　　　　 B.机械能 C.重力大小 D.重力加速度 2.物体做自由落体运动Ek代表动能,Ep代表势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势能面。如图所示图象中,能正确反映各物理量之间关系的是(　　) 3.如图所示,A、B两球质量相等,A球用不能伸长的轻绳系于O点,B球用轻弹簧系于O点,O与O点在同一水平面上,分别将A、B球拉到与悬点等高处,使绳和轻弹簧均处于水平,弹簧处于自然状态,将两球分别由静止开始释放,当两球达到各自悬点的正下方时,两球仍处在同一水平面上,则(　　) A.两球到达各自悬点的正下方时,两球动能相等 B.两球到达各自悬点的正下方时,A球动能较大 C.两球到达各自悬点的正下方时,B球动能较大 D.两球到达各自悬点的正下方时,A球受到向上的拉力较大 4.(2012·浙江五校联考)如图所示,光滑固定斜面C倾角为θ,质量均为m的A、B一起以某一初速度沿斜面向上做匀减速运动,已知A上表面是水平的。则下列说法中正确的是(　　) A.A受到B的摩擦力水平向右 B.B受到A的支持力不做功 C.B的机械能不变 D.A、B之间的摩擦力为mgsin θcos θ 5.如图所示,一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点,另一端系一小球,给小球一足够大的初速度,使小球在斜面上做圆周运动。在此过程中(　　) A.小球的机械能减少 B.重力对小球不做功 C.绳的拉力对小球不做功 D.在任何一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少 6.如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,倾角为θ=30°的斜面体置于水平地面上,A的质量为m,B的质量为4m。开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动。将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止。下列判断中正确的是(　　) A.B受到的摩擦力先减小后增大 B.地面对斜面体的摩擦力方向一直向右 C.A的机械能守恒 D.A的机械能不守恒,A、B系统的机械能守恒 7.如图所示,离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒,筒内固定一轻质弹簧,弹簧处于自然长度。现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出,刚好能水平进入圆筒中,不计空气阻力。下列说法中正确的是(　　) A.弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能 B.小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒 C.小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关 D.小球从抛出点运动到圆筒口的时间与小球抛出时的角度无关 8.(2012·南昌模拟)如图所示,绝缘弹簧的下端固定在斜面底端,弹簧与斜面平行,带电小球Q(可视为质点)固定在光滑绝缘斜面上的M点,且在通过弹簧中心的直线ab上。现把与Q大小相同、带电性也相同的小球P从直线ab上的N点由静止释放,在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中(　　) A.小球P的速度先增大后减小 B.小球P和弹簧组成的系统的机械能守恒 C.小球P的动能、重力势能、电势能与弹簧的弹性势能的总和不变 D.小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力最大 9.如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m的小球(小球的大小可以忽略)。 (1)在水平拉力F的作用下,轻绳与竖直方向的夹角为α,小球保持静止。画出此时小球的受力图,并求力F的大小。 (2)由图示位置无初速释放小球,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力。不计空气阻力。 10.如图所示,在竖直方向上A、B物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上,B、C两物体通过细绳绕过光滑轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上,斜面倾角为30°。用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行,已知B的质量为m,C的质量为4m,A的质量远大于m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦力不计,开始时整个系统处于静止状态,释放C后它沿斜面下滑,斜面足够长,求: (1)当B物体的速度最大时,弹簧的伸长量; (2)B物体的最大速度。 11.如图所示,ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径R=15m的四分之一圆周轨道,半径OA处于水平位置,BDO是直径为15m的半圆轨道,D为BDO轨道的中央。一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下,沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的143倍。 (1)求H的大小。 (2)试讨论此球能否到达BDO轨道的O点,并说明理由。 (