07 机械能守恒定律—2024高中物理课本情境与练习含答案解析.docxVIP

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机械能守恒定律—课本情境与练习

【课本情境】（必修二P76）

【情境练习】

1．如图所示，分别用力、、将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度，从斜面底端拉到斜面的顶端。在此过程中，力、、做的功和功率分别为、、和、、。下列说法正确的是（）

A． B． C． D．

2．如图所示，质量的物体在斜向下的推力作用下，沿水平面以的速度匀速前进，已知与水平方向的夹角。取重力加速度，则（）

A．推力做的功为 B．推力F的功率为

C．物体与水平面间的动摩擦因数为 D．物体克服摩擦力做功为

3．力F对物体所做的功可由公式求得。但用这个公式求功是有条件的，即力F必须是恒力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。那么，用这个公式不能直接求变力的功，我们就需要通过其他的一些方法来求解力F所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（）

A．甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的为

B．乙图中，全过程中F做的总功为

C．丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功

D．图丁中，F始终保持水平，无论是F缓慢将小球从P拉到Q，还是F为恒力将小球从P拉到Q，F做的功都是

【课本情境】（必修二P77）

【情境练习】

4．如图甲所示，一个倾角为的斜面固定在地面上，一辆质量为m的汽车由静止以额定功率P驶上斜面，汽车行驶的最大速度为v1；如图乙所示，若汽车从斜面顶端由静止以额定功率P向下运动，汽车行驶的最大速度为v2.已知汽车行驶过程中受到的阻力大小恒定不变，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A．汽车均做匀加速直线运动

B．最大行驶速度v1大于v2

C．阻力大小为

D．额定功率大小为

5．一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量m=2×103kg，汽车受到的阻力为车重的，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（）

A．汽车的最大速度为15m/s

B．汽车的额定功率为120kW

C．汽车的速度大小为16m/s时，加速度大小为2.5m/s2

D．在前5s内汽车牵引力做的功为2×105J

6．额定功率为的汽车，在平直水平公路上行驶的最大速度是，汽车的质量是，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是，运动过程中所受阻力不变，试求：

（1）汽车受到的阻力多大？

（2）末汽车的瞬时功率多大？

【课本情境】（必修二P79）

【情境练习】

7．如图所示，静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上，轨道高度为h，桌面距地面高为H，小球质量为m，则以下说法正确的是（）

A．小球沿竖直轨道下滑到桌面上的过程，重力做功最少

B．小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面，重力做功一样多

C．小球的重力势能的减少量为mgh

D．以地面为参考面，小球的重力势能的减少量为

8．如图为一种环保“重力灯”，悬挂的重物缓慢下落时拉动装置中心的一根绳子，从而带动装置中的发电机发电，小灯会亮起来。已知重物重力为180N，它在30min内缓慢下落了2m，此过程小灯正常发光，则在此过程中（）

A．重物的一部分重力势能转化为电能

B．重物的重力势能减少了90J

C．重物所受重力做功的平均功率为0.2W

D．重物所受重力做功的平均功率为0.1W

【课本情境】（必修二P87）

【情境练习】

9．在农村人们盖房打地基叫打夯。夯锤的结构如图所示，参加打夯的共有5人，四个人分别握住夯锤的一个把手，一个人负责喊号，喊号人一声号子，四个人同时向上用力将夯锤提起，号音一落四人同时松手，夯锤落至地面将地基砸实，某次打夯时，设夯锤的质量为80kg，将夯锤提起时，每个人都对夯锤施加竖直向上的力，大小均为250N，力的持续时间为0.6s，然后松手，夯锤落地时将地面砸出2cm深的一个凹痕，g=10m/s2，下列说法正确的是（）

A．夯锤上升时夯锤都处于超重状态

B．夯锤上升时夯锤处于失重状态

C．夯锤最大速度为1.5m/s

D．地面对夯锤的平均作用力为2.33×104N

10．人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实（如图）。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为400N，方向都与竖直方向成37°，重物离开地面28cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深1.9cm。已知重物的质量为40kg，g取10m/s2，cos37°＝0.8。求：

（1）重物刚落地时的速度约为多大？

（2）重物对地面的平均冲击力约为多大