1、必修2第7章 机械能守恒定律 单元练习
一、选择题
1.下列哪些情况中力做的功为零 ( )
A.向上抛出一物体上升过程中,重力对物体做的功
B.卫星做匀速圆周运动时,卫星受到的引力对卫星所做的功
C.汽车匀速上坡时,车厢底部对货物的支持力对货物所做的功
α
m2
F2
m1
α
F1
D.汽车匀速上坡时,车厢底部摩擦力对货物所做的功
2.如图所示,质量分别为m1和m2的两个物体放在光滑水平面上,m1 2、1 3、体做的功一定为零
B.如果合外力对物体做的功为零则合外力一定为零
C.物体在合外力作用下做匀变速直线运动,动能一定变化
D.物体的动能不发生变化,物体所受合力一定是零
5.(双选题)如图所示,电梯质量为M,在它的水平地板上放置一质量为m的物体,电梯在钢索拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动,当上升高度为H时,电梯的速度达到v,则在这过程中以下说法正确的是( )
A.电梯地板对物体的支持力所做的功等于
B.电梯地板对物体的支持力与重力的合力所做的功等于
C.钢索的拉力所做的功等于 D.钢索的拉力所做的功大于
6.起重机将质量为m的货物竖 4、直吊起,上升高度为h,上升加速度为a,则起重机对货物所做的功是( )
A.mgh B.mah C.mgh+mah D.mgh-mah
7.如图四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的,为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块沿斜面向下运动,图c中的木块沿斜面向上运动.在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是( ) 5、
8.(双选题)一个质量为的物体以的加速度竖直向下运动,则在此物体下降高度的过程中,物体的( )
A.重力势能减少了 B.动能增加了
C.机械能保持不变 D.机械能增加了
9.汽车在水平公路上行驶,车所受的阻力恒为车重的0.01倍.当其速度为4m/s时,加速度为0.4m/s2,若保持此时的功率不变继续行驶,汽车所能达到的最大速度为 (g取10 m/s2)( )
A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s
二、填空题
1.利用重 6、锤下落验证机械能守恒定律的实验中,下面叙述正确的是( )
A.应该用天平称出物体的质量 B.应该选用点迹清晰,特别是第一点没有拉成长条的纸带
C.操作时应在接通电源的同时放开纸带 D.打点计时器应接在电压为4~6 V的直流电源上
2.在验证机械能守恒定律实验中:
(1)研究对象是自由落体的重物,除下述器材:铁架台、打点计时器、纸带、重物、
夹子外,还要用下列器材___________ ___________ ___________.
(2)做此实验时,有同学按以下步骤进行:
①固定好打点计时器,将连有重物的纸带穿过限位孔,用手提住,让手尽量靠近打点计时器.
②松开纸带 7、接通电源,开始打点,并如此重复几次,取得几条打点纸带.
③取下纸带,挑选点迹清楚的纸带,记下起始点O点,在离O点较近处选择几个连续记数点(或计时点)并计算出各点的速度值.
④测出各点距O点的距离,即为下落高度.
⑤用天平称出物体的质量.
⑥计算出mghn和mv,看是否相等.
在上述步骤中,多余的是________,有错误并给予更正:a_____,b____________,c__________,d____________.
(3)选择纸带的要求是①__________,②______________,③____________.
(4)实验中得到一条纸带,如图所示,当打点计时 8、器打点c时,物体的动能表达式为
___________,物体势能减少的表达式为___________.若等式成立_______________,
则验证了机械能守恒定律.
3.在第一次试验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),单位cm,那么
(1)纸带的______端与重物相连:
(2)打点计时器打下计数点B时,
物体的速度是:_______.
(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量△Ep=______,,此过程中物体动能的增加量△Ek_____ (g取9.8m/s2)
(4)通过计算,数值上△Ep 9、△Ek(填“>”“=”或“<”),这是因为________.
(5)实验的结论是______________________.
4.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图8,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”).
(2)实验中,小车会受到摩擦 10、阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是______.
A.放开小车,能够自由下滑即可不是 B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可 D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是________.
A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处 D.小车已过两个铁钉的连线
(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了 11、测量小车获得的速度,应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答).
三、计算题
F
1.质量m=0.02kg的物体置于水平桌面上,在F=2N的水平拉力作用下前进了=0.6 m,如图5-27-4所示,此时F停止作用,物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,求:(1)物体滑到=1.0 m处时的速度; (2)物体能滑多远?(g取9.8 m/s2)
2.质量m=1.5 kg的物块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从水平面上A点由静止开始运动,运动一段距离后撤去该力,物块继续滑t=2.0 s停在B点.已知A、B两点间的距离s=5m,物块与水平面间的动摩擦因数μ= 12、0.20,求恒力F多大.(g取10m/s2)
3.如图5—3—10所示,半圆轨道竖直放置,半径R=0.4m,其底端与水平轨道相接,一个质量为m=0.2kg的滑块放在水平轨道C点上(轨道均为光滑).用一个水平的恒力F作用于
滑块,使滑块向右运动,当滑块到达半圆轨道的最低点A 时撤去F,滑块到达圆的最高点B沿水平方向飞出,恰好落到滑块起始运动的位置C点,则A与C至少应相距多少?这种情况下所需恒力F的大小是多少? (取g=10m/s2).
4. 如图所示,物体从高为h的斜面体的顶端A由静止开始滑下,滑到水平面上的 13、B点静止,A到B的水平距离为S,求:
物体与接触面间的动摩擦因数(已知:斜面体和水平面都由同种材料制成,θ未知)
机械能守恒定律 单元练习参考答案
一、选择题
1.B; 2.C; 3.C; 4.AC; 5.BD; 6.C; 7. C 8. BD 9.B
二、填空题1. B 2. (1)刻度尺,低压交流电源、电键等. (2)⑤;第①步:“让手尽
量靠近”应改为“让重物尽量靠近”;第②步应先接通电源,后松开纸带;第③步“在离O点较近处”应改为“在离O点较远处”,第⑥步应改为“ghn和vn2” (3)①点迹清晰;②第1、2点间相 14、距为2 mm;③无漏点 (4) m()2,mgS3,gS3= ()2
3. (1)左端.
(2)
(3)△Ep=0.49J,△Ek=0.48J (4)>,实验中确阻力;(5)在误差允许范围内机械能守恒.
4.解析:(3)因为木板水平放置,故摩擦力没有被平衡掉,当小车速度最大时,F弹=f,故橡皮筋仍有弹力,处于伸长状态.
答案:(1)交流 (2)D (3)B (4)GK
三、计算题
1. (1)由动能定理得:,=m/s=10.8m/s
(2)由动能定理得:,=30.6m
2撤去力F后,物块的加速度=2m/s2,2s内滑行的位移=4m,
全过程使用动能定理:,得:
=15N
3. .设AC之问的距离为S,设滑块在A、B点速度分别为vA、vB,在CA段对滑块由动能定理有:FS=mvA2/2。①. 对滑块由A至B段由机械能守恒定律有 ②,
滑块自B点飞出作平抛运动,又有S=vBt ③. 2R=gt2/2 ④
由③④得
可知要使S最小应让vB最小.则又有
得Smin=2R 解得F=5/4mg 4.h/s






