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文檔簡介
機械能1如圖1所示,一輕彈簧固定于O點,另一端系一重物,將重物從與懸點O在同一高度且彈簧保持原長的A點無初速地釋放,讓它自由擺下,不計空氣阻力,在重物由A點擺向最低點的過程中()A重物的重力勢能減少;B重物的重力勢能增加;C重物的機械能不變;D重物的機械能減少。2如圖2所示,質量為M的A、B兩球固定在輕桿的兩端,桿可繞O點在豎直面內無摩擦轉動,已知兩物體距O點的距離L1L2,現(xiàn)在由圖示位置靜止釋放,則在A下降過程中()A桿對A不做功;B桿對B不做功;C桿對A做負功;D桿對B做負功。3以初速度V0豎直向上拋出一質量為M的小物體。假定物塊所受的空氣阻力F大小不變。已知重力加速度為G,則物體上升的最大高度和返回到原拋出點的速率分別為A201FM和0FB201VFG和0MGFC20VFG和0GFD20VFMG和0F4游樂場中的一種滑梯如圖所示。小朋友從軌道頂端由靜止開始下滑,沿水平軌道滑動了一段距離后停下來,則A下滑過程中支持力對小朋友做功B下滑過程中小朋友的重力勢能增加C整個運動過程中小朋友的機械能守恒D在水平面滑動過程中摩擦力對小朋友做負功5滑塊以速率V1靠慣性沿固定斜面由底端向上運動,當它回到出發(fā)點時速率為V2,且V2R甲、乙兩圓形軌道安置在同一豎直平面內,兩軌道之間由一條水平軌道CD相連,如小球從離地3R的高處A點由靜止釋放,可以滑過甲軌道,經(jīng)過CD段又滑上乙軌道后離開兩圓形軌道,小球與CD段間的動摩擦因數(shù)為,其余各段均光滑為避免出現(xiàn)小球脫離圓形軌道而發(fā)生撞軌現(xiàn)象試設計CD段的長度15如圖是打秋千的示意圖,最初人直立站在踏板上A點所示,繩與豎直方向成角,人的重心到懸點O的距離為1L;從A點向最低點B運動過程中,人由直立狀態(tài)自然下蹲,在B點人的重心到懸點O的距離為2L;在最低點處,人突然由下蹲變成直立狀態(tài)人的重心到懸點O的距離恢復為1且保持該狀態(tài)到最高點C設人的質量為M,踏板和繩的質量不計,空氣阻力不計求1人剛到最低點B還處于下蹲狀態(tài)時,兩根繩中的總拉力F為多大2人到達左端最高點C時,繩與豎直方向的夾角為多大用反三角函數(shù)表示AH3R甲乙RRCDABCO16半徑CMR20的豎直放置的圓軌道與水平直軌道相連接。如圖所示。質量為G5的小球A以一定的初速度由直軌道向左運動,并沿圓軌道的內壁沖上去,如果A經(jīng)過N點時的速度SV/41A經(jīng)過軌道最高點M時對軌道的壓力為N50,取2/10SMG求小球A從N到M這一段過程中克服阻力做的功W17如圖所示,在長為L的輕桿中點A和端點B各固定一質量均為M的小球,桿可繞無摩擦的軸O轉動,使桿從水平位置無初速釋放擺下。求當桿轉到豎直位置時,輕桿對A、B兩球分別做了多少功答案與解析1【答案】AD【解析】重物從A點運動到B點,高度降低,重物的重力勢能減少,因此很多同學只注意到重物從A運動到B時,重物速度增加,即重物的功能增加,故認為動能的增加量與重力勢能的減少量相當,而判斷重物機械能不變,錯選C。若從整個系統(tǒng)去仔細分析會發(fā)現(xiàn)重物下降過程中,重物的動能增加,重力勢力能減少,彈簧的彈性勢能增加;而且在整個過程中,只有重力和彈簧彈力做功,重物與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒。以B點為零勢能點,則在A點系統(tǒng)的機械能只有重力勢能,在B點系統(tǒng)的機械能為重物的動能和彈簧的彈性勢能,且兩處的機械能相等,所以可以判斷重物的機械能減少,即C錯,正確答案A、D。2【答案】C【解析】因為桿在轉動,所以很多同學能分析到A球受到重力和桿對A的作用力,并習慣認為桿對A的作用力指向圓心O,與運動方向垂直,對小球A、B都不做功,而錯選A、B。若我們能從整個系統(tǒng)去分析,會發(fā)現(xiàn)桿繞O點在豎直平面內無摩擦地轉動,沒有能量的損失,所以A、B和桿組成的系統(tǒng)機械能守恒。桿對A、B球的作用力是內力,A球下降過程中,B球的重力勢能和動能都增加,所以B球的機械能增加,且B球重力對B球做負功,所以可以判斷桿對B球做正功,B球的機械能才增加,從中可以判定B、D是錯的。再由系統(tǒng)機械能守恒,B球的機械能增加,則A球的機械能減少,且A球重力對A球做正功,則桿對A球做負功,故A錯。正確答案C。3【答案】A【解析】上升的過程中,重力做負功,阻力F做負功,由動能定理得21OMVFHG,H201VFG,求返回拋出點的速度由全程使用動能定理重力做功為零,只有阻力做功為有222OMV,解得0GFV,A正確。4【答案】D【解析】在滑動的過程中,人受三個力重力做正功,勢能降低B錯;支持力不做功,摩擦力做負功,所以機械能不守恒,AC皆錯,D正確。5【答案】BC【解析】OC由動能定理F合S1/2MV12EK1AC由動能定理F合S/21/2MVA2EKA由功能關系得EK11/2MV12MGSSINQA點的勢能為EPA1/2MGSSINEKAEK1/2EKAEPA6【答案】BD【解析】設月球引力對探測器做的功為W1,根據(jù)動能定理可得WW10EK,可知,F(xiàn)地F月,由WFS雖然F是變力,但通過的距離一樣,所以WW1,EKWW1小球能通過甲軌道而不撞軌2設CD的長度為X,小球在乙軌道最高點的最小速度為GRV2小球要通過乙軌道最高點,則需滿足21MXR3RG得X256RR小球到乙軌圓心等高處之前再返回,則需滿足0MGXR3G且0MGX3R得RXR總結論CD256R或R3CD315【解析】1如圖,以懸點為參考平面,人從BA點的自然下蹲過程中機械能守恒,所以BAE,即21L2COSLMGVMGB,解得COS21LGVB在最低點B處,2F,解得23FM2人在最低點處,突然由下蹲變成直立狀態(tài),人的內力做功,使人的機械能增加12ELMG,之后,人從CB點的上擺過程中機械能守恒,所以CB或AE,即COSLCOSL1121GLGMG,得12COSARL16【解析】小球運動到M點時,速度為MV,軌道對球的作用力為N,由向心力公式可得RGN2即SVM/2從N到M點由動能定理2212NMFVWMG即JRVWNF01217【解析】ABCOV1L12設當桿轉到豎直位置時,A球和B球的速度分別為AV和B。如果把輕桿、地球、兩個小球構成的系統(tǒng)作為研究對象,那么由于桿和小球的相互作用力做功總和等于零,故系
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