机械能守恒定律的理解与应用习题精选(含答案).doc

机械能守恒定律的理解与应用 　 一．选择题（共5小题） 1．一物体从某一位置O处自由下落，落在直立于地面的弹簧上，如图所示，在A点物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回，下列说法中不正确的是（　　） A．从A→B位置物体先做匀加速运动后做匀减速运动 B．从A→B位置物体重力势能的减少量等于弹簧性势能的增加量 C．从A→B位置物体的理力势能与弹簧弹性势能之和先减少后增加 D．物体经过A位置时小球动能最大 　 2．质量为m的物体从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h的过程中，若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　） A．物体重力势能减少2mgh B．物体的机械能保持不变 C．物体的动能增加2mgh D．物体的机械能增加2mgh 　 3．如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（　　） A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒 B．乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒 C．丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B系统机械能守恒 D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒 　 4．关于重力做功、重力势能变化和机械能的变化的说法正确的是（　　） A．当物体向上运动时，重力对物体做负功 B．物体在竖直平面内做匀速圆周运动，机械能不守恒 C．当物体以g 向下做匀加速运动时，机械能减小 D．当物体匀速上升时，机械能不变 　 5．如图所示，一个粗细均匀的U形管内装有同种液体，在管口右端盖板A密闭，两液面的高度差为h，U形管内液柱的总长度为4h．现拿去盖板，液体开始运动，当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度为（　　） A． B． C． D． 　 二．填空题（共1小题） 6．如图所示，总长为L的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻小滑轮，开始时底端相齐．当略有拉动时其一端下落，则铁链刚脱离滑轮的瞬间的速度为　　　　　　． 三．解答题（共4小题） 7．如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R=1.0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点．一可视为质点的物块，其质量m=0.2kg，与BC间的动摩擦因数μ1=0.4．工件质量M=0.8kg，与地面间的动摩擦因数μ2=0.1．（取g=10m/s2） （1）若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h． （2）若将一水平恒力F作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动． ①求F的大小． ②当速度v=5m/s时，使工件立刻停止运动（即不考虑减速的时间和位移），物块飞离圆弧轨道落至BC段，求物块的落点与B点间的距离． 　 8．如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱，A的质量为B的两倍．当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高．将A由静止释放． （1）A刚好到达地面时B的速度？ （2）小球B上升的最大高度是多少？ 　 9．一半径为R的半圆形竖直圆柱面，用轻质不可伸长的细绳连接的A、B两球，悬挂在圆柱面边缘两侧，A球质量为B球质量的2倍，现将A球从圆柱边缘处由静止释放，如图所示，已知A球始终不离开圆柱内表面，且细绳足够长，若不计一切摩擦．求： （1）A球沿圆柱内表面滑至最低点时速度的大小． （2）A球沿圆柱内表面运动的最大位移． 　 10．如图所示．在竖直平面内有轨道ABCDE，其中BC是半径为R的四分之一圆弧轨道，AB（AB＞R）是竖直轨道，CE是水平轨道，CD＞R．AB与BC相切于B点，BC与CE相切于C点，轨道的AD段光滑，DE段粗糙且足够长． 一根长为R的轻杆两端分别固定着两个质量均为m的相同小球P、Q（视为质点），将轻杆锁定在图示位置，并使Q与B等高．现解除锁定释放轻杆，轻杆将沿轨道下滑，重力加速度为g． （1）Q球经过D点后，继续滑行距离s停下（s＞R）．求小球与DE段之间的动摩擦因数． （2）求Q球到达C点时的速度大小． 　 　  参考答案 　 一．选择题（共5小题） 1． 【解答】解：从A点接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短B点的过程中，物体的运动过程： 在物体刚接触弹簧的时候，弹簧的弹力小于物体的重力，合力向下，小球还是向下加速， 当弹簧的弹力和物体的重力相等时，小球的速度达到最大，之后弹力大于了重力，小球开始减速，直至减为零． 弹簧从压缩到最短B点到弹簧弹回原长A点的过程中，物体的运动过程： 弹簧压缩到最短时弹力最大，大于重力，合力方向向上，物体加速上升，当弹簧的弹力和物体的重力相等小球的速度达到最大，之后弹力小于重力，小球开始减速． A、从A→B位置物体先做加速度减小的加速运动，由做加速度增