物理ⅱ魯科版2.3能量守恒定律練習(xí)

1、物理魯科版2.3 能量守恒定律練習(xí)1、如圖 a所示，小球的初速度為v0，沿光滑斜面上滑，能上滑的最大高度為h，在圖(b) 中，四個(gè)物體的初速度均為v 、在 A 圖中，小球沿一光滑內(nèi)軌向上運(yùn)動(dòng)，內(nèi)軌半徑大0于 h；在 B 圖中，小球沿一光滑內(nèi)軌向上運(yùn)動(dòng)，內(nèi)軌半徑小于h；在圖 C 中，小球沿一光滑內(nèi)軌向上運(yùn)動(dòng)，內(nèi)軌直徑等于；在 D圖中，小球固定在輕桿的下端，輕桿的長度為h的一h半，小球隨輕桿繞 O點(diǎn)向上轉(zhuǎn)動(dòng)、那么小球上升的高度能達(dá)到h 的有hv0OOABCD圖（ a）圖（ b ）1.AD2、如下圖，一塊質(zhì)量為M的木板停在光滑的水平面上，木板的左端有擋板，擋板上固定一個(gè)小彈簧。一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊可

2、視為質(zhì)點(diǎn)以水平速度0 從木板的右端開始向左運(yùn)動(dòng)，與彈簧碰撞后彈簧處于彈性限度內(nèi)，最終又恰好停在木板的右端。依照上述情景和量，能夠求出A、彈簧的勁度系數(shù)0B、彈簧的最大彈性勢(shì)能C、木板和小物塊組成的系統(tǒng)最終損失的機(jī)械能D、假設(shè)再木板長度l 能夠求出木板和小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)2.CD3、半徑為 R 的圓桶固定在小車上，有一光滑小球靜止在圓桶的最低點(diǎn)，如圖，小車以速度 v 向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車遇到障礙物突然停止時(shí)，小球在圓桶中上升的高度可能是A、等于 v2/2gB 、大于 v2/2gC 、小于 v2/2gD、等于 2R3.ACD4、一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個(gè)傾角為37°的斜面，其運(yùn)

3、動(dòng)的加速度的大小為 0.9 g。那個(gè)物體沿斜面上升的最大高度為H，那么在這過程中A、物體的重力勢(shì)能增加了0.9 mgHB、物體的重力勢(shì)能增加了mgHC、物體的動(dòng)能損失了0.5 mgHHD、物體的機(jī)械能損失了0.5 mgH37°4.BD5、在 2017 年 5 月 15日進(jìn)行的國際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽上海站中，首次嘗試七步上欄的劉翔以 13 秒 07 創(chuàng)項(xiàng)目賽季最好成績奪冠。他采納蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后， 右腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時(shí)提升身體重心。如下圖所示，假設(shè)劉翔的質(zhì)量為 m，在起跑時(shí)前進(jìn)的距離 s 內(nèi)，重心升高量為 h，獲得的速度為 v，克服阻力做功為 W阻 ，那么在此過程中A

4、、劉翔的機(jī)械能增加了1B、劉翔的重力做功為W重mghmv22C、劉翔自身做功為1mv2 mghD、劉翔自身做功為1mv2 mgh W阻W人2W人25.D 解析 ：劉翔的機(jī)械能增加量為1 mv 2mgh ，選項(xiàng) A錯(cuò)誤；劉翔的重力做功為W重mgh ，2選項(xiàng) B錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理W人mgh W阻1mv20，得 W人1mv2mgh W阻 ，選項(xiàng) C錯(cuò)誤、選項(xiàng) D正22確。6、一質(zhì)量為 m 的滑塊以初速度v0自固定在地面上的粗糙斜面的底端開始沖上斜面，到達(dá)某一高度后又自動(dòng)返回至斜面底端，圖中分別給出了在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中滑塊的速度 v、加速度大小a、動(dòng)能 Ek 及機(jī)械能E 隨時(shí)間 t 的變化關(guān)系圖線，那么其

5、中可能正確的選項(xiàng)是規(guī)定斜面底端所在水平面為零勢(shì)能參考平面6.B 解析：由于斜面存在摩擦， 因此向上滑時(shí)加速度大于下滑時(shí)的加速度，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤、B 正確；動(dòng)能隨時(shí)間的變化關(guān)系為二次函數(shù)，選項(xiàng)C 錯(cuò)誤；由于始終存在摩擦力做負(fù)功，因此其機(jī)械能一直減少，選項(xiàng)D 錯(cuò)誤。7、如下圖為豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系。一質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)， 在恒力F和重力的作用下，m從坐標(biāo)原點(diǎn) O由靜止開始沿直線 ON斜向下運(yùn)動(dòng)，直線ON與 y 軸負(fù)方向成 角 ( <90° ) 。不計(jì)空氣阻力，那么以下說法正確的選項(xiàng)是A、當(dāng) F=mgtan 時(shí)，拉力 F 最小 B、當(dāng) F=mgsin 時(shí)，拉力 F 最小C、當(dāng) F=mgs

6、in 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能守恒D、當(dāng) F=mgtan 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能可能減小也可能增大7. BCD8、如下圖， A、B 兩物體用一根跨過定滑輪的細(xì)繩相連，置于固定斜面體的兩個(gè)斜面上的相同高度處， 且都處于靜止?fàn)顟B(tài)， 兩斜面的傾角分別為 和 ，假設(shè)不計(jì)摩擦， 剪斷細(xì)繩后，以下關(guān)于兩物體說法中正確的選項(xiàng)是A、兩物體著地時(shí)所受重力的功率相同B、兩物體著地時(shí)的動(dòng)能相同ABC、兩物體著地時(shí)的速率相同D、兩物體著地時(shí)的機(jī)械能相同8.AC【二】非選擇題9、如下圖， 在豎直平面內(nèi)， 由斜面和圓形軌道分別與水平面相切連接而成的光滑軌道，圓形軌道的半徑為R. 質(zhì)量為 m的小物塊從斜面上距水平面高為h=2.5 R的

7、A點(diǎn)由靜止開始下滑，物塊通過軌道連接處的B、C點(diǎn)時(shí)，無機(jī)械能損失。求： 1小物塊通過 B 點(diǎn)時(shí)速度 vB的大??； 2小物塊通過圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)軌道對(duì)物塊的支持力 F 的大??； 3小物塊能否通過圓形軌道的最高點(diǎn)D。9. 解析 ： 112解得： VB5gR 。mghmVB2 2mgmV 2解得： FN=6mg。FNR(3)11，故 f 正好通過D點(diǎn)。2mg 2R2VDgRmVBmVD2210、吳菊萍徒手勇救小妞妞， 被譽(yù)為“最美媽媽” 。設(shè)妞妞的質(zhì)量m=10kg，從離地 h =28.5m1高的陽臺(tái)掉下， 下落過程中空氣阻力約為本身重力的0.4 倍；在妞妞開始掉下時(shí)， 吳菊萍趕忙從靜止開始勻加速奔

8、跑水平距離=9m到達(dá)樓下，張開雙臂在距地面高度為h2=1.5m 處接S住妞妞， 緩沖到地面時(shí)速度恰好為零，緩沖過程中的空氣阻力不計(jì)。g=10m/s2。求： 1妞妞在被接到前下落的時(shí)間； 2吳菊萍跑到樓下時(shí)的速度； 3在緩沖過程中吳菊萍對(duì)妞妞做的功。10、解析 ：1對(duì)妞妞用牛頓第二定律： mg0.4mg ma1求得：a16m / s2 ，妞妞下落過程：求得： t3s 。h11 a1t 22 2吳菊萍做勻加速運(yùn)動(dòng)：S1a 2 t2， a22m / s2 ，2a2 t6m / s 。2 3妞妞下落 h1的速度1a1 t18m/ s ，緩沖過程中，對(duì)妞妞由動(dòng)能定理得2， W1770J 。W mgh2

9、01 m 1211、如圖右所示是游樂場(chǎng)中過山車的實(shí)物圖片，左圖是過山車的模型圖。 在模型圖中半徑分別為 R12、 0m和 R2 8、 0m的兩個(gè)光滑圓形軌道，固定在傾角為 37°斜軌道面上的 、 兩點(diǎn)，且兩圓形軌道的最高點(diǎn)、 均與P點(diǎn)平齊，圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接。Q ZA B現(xiàn)使小車 視作質(zhì)點(diǎn) 從 P 點(diǎn)以一定的初速度沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。斜軌道面與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 1/24 ， 10m/s 2， sin37 ° 0、 6， cos37 ° 0、 8。問：gPABR1O1R2Q OZ 1假設(shè)小車恰好能通過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)A 處，那么其在P 點(diǎn)的初速度應(yīng)為

10、多大？ 2假設(shè)小車在P 點(diǎn)的初速度為 10m/s ，那么小車能否安全通過兩個(gè)圓形軌道？11、解析：小車通過A點(diǎn)時(shí)的臨界速度為v ，mv12 ，設(shè) Q點(diǎn)與 P點(diǎn)高度差為1mgR11，間距離為1，P到A對(duì)小車，由動(dòng)能定理得hPQLR1 (1 cos )L1sin，解得 v01=4m/s。( mg cos )L11 mv12 1 mv01222 Z 點(diǎn)與 P 點(diǎn)高度差為 h2，PZ間距離為 L2，L2R2 (1 cos) ，小車能安全通過sin兩個(gè)圓形軌道的臨界條件是在B點(diǎn)速度為 v2，且在 B點(diǎn)時(shí)有：2；設(shè) P 點(diǎn)的初速mgmv2R2度為： v02， P 點(diǎn)到 B點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得：，(mg

11、cos ) L21 mv22 1 mv02222v028 m/s，可知 v028 m/s 10m/s，能安全通過。12、如下圖裝置由AB、BC、CD三段軌道組成， 軌道交接處均由特別小的圓弧平滑連接，其中軌道 AB、CD段是光滑的， 水平軌道 BC的長度 x=5m，軌道 CD足夠長且傾角 =37°， A、D兩點(diǎn)離軌道 BC的高度分別為 h1=4.30m、h2=1.35m、現(xiàn)讓質(zhì)量為 m的小滑塊自 A 點(diǎn)由靜止釋放。小滑塊與軌道 BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 =0.5 ，重力加速度 g 取 10m/s2，求： 1小滑塊第一次到達(dá) D 點(diǎn)時(shí)的速度大小； 2小滑塊第一次與第二次通過C 點(diǎn)的時(shí)間間隔

12、； 3小滑塊最終停止的位置距B 點(diǎn)的距離。 sin37 ° =0.6 ， cos37 ° =0.8 13. 如下圖， 一個(gè)質(zhì)量為0、6kg 的小球以某一初速度從P 點(diǎn)水平拋出， 恰好從光滑圓弧ABC的 A 點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧不計(jì)空氣阻力，進(jìn)入圓弧時(shí)無機(jī)械能損失。圓弧的半徑2R=0、 3m， =60°，小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度v=4m/s。取 g=10m/s 求：Pv0CROAB 1小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0；2 P 點(diǎn)與 A 點(diǎn)的水平距離和豎直高度； 3小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn) C時(shí)對(duì)軌道的壓力。13.解 析： 1 小球 到A點(diǎn)的速度如下圖，由圖可知v 0v xvA cos4 cos6002m / s。 24sin 6002，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：2，vy vA sin3