力学辅导：机械能守恒定律经典习题.doc

机械能守恒定律
1.在只有重力做功的情况下,_________________________,这个结论叫作机械能守恒定律.
答案:物体的动能和势能发生转化,但机械能的总量保持不变
2.下列情况中,运动物体机械能一定守恒的是( ).
(A)物体所受的合外力为零 (B)物体不受摩擦力
(C)物体受到重力和摩擦力 (D)物体只受重力 答案:D
3.关于机械能是否守恒,下列叙述中正确的是( ).
(A)作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒 (B)作匀变速运动的物体机械能可能守恒
(C)外力对物体做功为零时,机械能一定守恒 (D)只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒
答案:BD
4.下列说法中正确的是( ).
(A)一个物体所受的合外力为零,它的机械能一定守恒
(B)一个物体所受的合外力恒定不变,它的机械能可能守恒
(C)一个物体作匀速直线运动,它的机械能一定守恒
(D)一个物体作匀加速直线运动,它的机械能可能守恒 答案:BD
5.a、b、c三球自同一高度以相同速率抛出,a球竖直上抛,b球水平抛出,c球竖直下抛.设三球落地的迷率分别为va、vb,vc则( ).
(A)va>vb>vc (B)va=vb>vc (C)va>vbvc (D)va=vb=vc 答案:D
6.质量为m的物体,以初速度v0由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑动,在滑动过程中,当高度为h时,该物体具有的机械能为( ).
(A) (B) (C)mgh (D) 答案:A
7.如图所示,质量相同的两个小球,分别用长l和2l的细绳悬挂在天花板上,分别拉起小球使线伸直呈水平状态,然后轻轻释放.当小球到达最低位置时( ).
(A)两球运动的线速度相等 (B)两球运动的角速度相等
(C)两球的向心加速度相等 (D)细绳对两球的拉力相等 答案:CD
8.当重力对物体做正功时,物体的( ).
(A)重力势能一定增加,动能一定减少 (B)重力势能一定减少,动能一定增加
(C)重力势能一定减少,动能不一定增加 (D)重力势能不一定减少,动能一定增加 答案:C
9.以下运动中机械能守恒的是( ).
(A)物体沿斜面匀速下滑
(B)物体从高处以g/3的加速度竖直下落
(C)不计阻力,细绳一端拴一小球,使小球在竖直平面内作圆周运动
(D)物体沿光滑的曲面滑下 答案:CD
10.图中的四个选项,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(A)(B)中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A)(B)(D)中的木块向下运动,图(C)中的木块向上运动.在这四个图所示的运动过程中,机械能守恒的是图( ).
答案:C
11.跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的是( ).
(A)空气阻力做正功 (B)重力势能增加 (C)动能增加 (D)空气阻力做负功 答案:CD
12.如图所示,一艘快艇发动机的冷却水箱离水面的高度为0.8m,现用导管与船底连通到水中,要使水能流进水箱(不考虑导管对水的阻力),快艇的航行速度至少应达到( ).
(A)2.0m/s (B)4.0m/s (C)6.0m/s (D)8.0m/s
答案:B

13.枪竖直向上以初速度v0发射子弹,忽略空气阻力,当子弹离枪口距离为____时,子弹的动能是其重力势能的一半.
答案:
14.在验证机械能守恒定律的实验中,要验证的是重锤重力势能的减少等于它动能的增加,以下步骤中仅是实验中的一部分,在这些步骤中多余的或错误的有______(填代号).
(A)用天平称出重锤的质量.
(B)把打点计时器固定在铁架台上,并用导线把它和低压交流电源连接起来.
(C)把纸带的一端固定在重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重锤提升到一定的高度.
(D)接通电源,释放纸带.(E)用秒表测出重锤下落的时间.
答案:AE
15.在”验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,测得所用的重物的质量为1.00㎏.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,把第一个点记作0,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于_____J,动能的增加量等于__________J(取三位有效数字).
答案:7.62,7.56
16.如图所示,一根长l的细线,一端固定在顶板上,另一端拴一个质量为m的小球.现使细线偏离竖直方向α=60Δ°角后,从A点处无初速地释放小球.试问:
(1)小球摆到最低点O时的速度多大?
(2)小球摆到左方最高点的高度(相对最低点)多高?
(3)若在悬点正下方处有一钉子,O′P=l/3,不计悬线与钉碰撞时的能量损失,则小球碰钉后向左摆动过程中能达到的最大高度有何变化?
答案:(1)(2)l/2(3)仍与A点等高
17.如图所示,一小球从倾角为30°的固定斜面上的A点水平抛出,初动能为6J,问球落到斜面上的B点时动能有多大?答案:14J

18.如图所示,通过定滑轮悬拌两个质量为m1、m2的物体(m1>m2),不计绳子质量、绳子与滑轮问的摩擦,在m1向下运动一段距离的过程中,下列说法中正确的是 ( ).
(A)m1势能的减少量等于m2动能的增加量
(B)m1势能的减少量等于m2势能的增加量
(C)m1机械能的减少量等于m2机械能的增加量
(D)m1机械能的减少量大于m2机械能的增加量
答案:C
19.一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于( ).(1999年全国高考试题)
(A)物体势能的增加量
(B)物体动能的增加量
(C)物体动能的增加量加上物体势能的增加量
(D)物体动能的增加量加上克服重力所做的功
答案:CD
20.如图所示,一轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于a位置,当一重球放在弹簧上端静止时,弹簧上端被压缩到b位置.现将重球(视为质点)从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩到最低位置d.以下关于重球运动过程的正确说法应是( ).
(A)重球下落压缩弹簧由a至d的过程中,重球作减速运动
(B)重球下落至b处获得最大速度
(C)由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量
(D)重球在b位置处具有的动能等于小球由c下落到b处减少的重力势能
答案:BC
21_如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为2m的小球,B处固定质量为m的小球,支架悬挂在O点,可绕过O点并与支架所在平面相垂直的同定轴转动.开始时OB与地面相垂直,放手后支架开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法中正确的是( ).
(A)A球到达最低点时速度为零
(B)A球机械能减少量等于B球机械能增加量
(C)B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度
(D)当支架从左向右返回摆动时,A球一定能回到起始高度
答案:BCD
22.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)
答案:D
23.如图所示,粗细均匀、全长为h的铁链,对称地挂在轻小光滑的定滑轮上.受到微小扰动后,铁链从静止开始运动,当铁链脱离滑轮的瞬间,其速度大小为( ).
(A) (B) (C) (D)
答案:C
24.长l的线的一端系住质量为,的小球,另一端固定,使小球在竖直平面内以绳的固定点为圆心恰能作完整的圆周运动,卜列说法中正确的是( ).
(A)小球、地球组成的系统机械能守恒
(B)小球作匀速圆周运动
(C)小球对绳拉力的最大值与最小值相差6mg
(D)以最低点为参考平面,小球机械能的最小值为2mgl
答案:AC
25.质量m=5㎏的小球系于弹簧的一端,套在光滑竖直圆环上,弹簧的另一端固定在环上的A点,环半径R=0.5m,弹簧原长l0=R=0.5m.当球从图中位置C滑至最低点B时,测得vA=3m/s,则在B点时弹簧的弹性势能EP=____J.
答案:15

26.如图所示,小球质量为m,用长为l的细绳悬挂在一枚细钉上,用一大小为F的水平恒力拉球,至细绳偏转角度为θ(θ＜90°)时撤去F,如在运动中绳子始终处于伸直状态.求:(1)小球能上升的最大高度.(2)小球又回到最低点时,细绳上张力的大小.
答案:(1)当时,;当时,h=2l(2)mg+2Fsinθ