機(jī)械能守恒定律典型例題精析(附答案)

機(jī)械能守恒定律典型例題精析(附答案)機(jī)械能守恒定律典型例題精析(附答案)機(jī)械能守恒定律典型例題精析(附答案)機(jī)械能守恒定律典型例題精析(附答案)編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:機(jī)械能守恒定律一、選擇題1.某人用同樣的水平力沿光滑水平面和粗糙水平面推動一輛相同的小車，都使它移動相同的距離。兩種情況下推力做功分別為W1和W2，小車最終獲得的能量分別為E1和E2，則下列關(guān)系中正確的是（）。A、W1=W2，E1=E2B、W1≠W2，E1≠E2C、W1=W2，E1≠E2D、W1≠W2，E1=E22．物體只在重力和一個不為零的向上的拉力作用下，分別做了勻速上升、加速上升和減速上升三種運動．在這三種情況下物體機(jī)械能的變化情況是()A．勻速上升機(jī)械能不變，加速上升機(jī)械能增加，減速上升機(jī)械能減小B．勻速上升和加速上升機(jī)械能增加，減速上升機(jī)械能減小C．由于該拉力與重力大小的關(guān)系不明確，所以不能確定物體機(jī)械能的變化情況D．三種情況中，物體的機(jī)械能均增加3．從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H.設(shè)上升過程中空氣阻力F阻恒定．則對于小球的整個上升過程，下列說法中錯誤的是()A．小球動能減少了mgHB．小球機(jī)械能減少了F阻HC．小球重力勢能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g4．如圖所示，一輕彈簧的左端固定，右端與一小球相連，小球處于光滑水平面上．現(xiàn)對小球施加一個方向水平向右的恒力F，使小球從靜止開始運動，則小球在向右運動的整個過程中()A．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能逐漸增加C．小球的動能逐漸增大D．小球的動能先增大后減小二、計算題1.如圖所示，ABCD是一條長軌道，其AB段是傾角為的斜面，CD段是水平的，BC是與AB和CD相切的一小段弧，其長度可以略去不計。一質(zhì)量為m的物體在A點從靜止釋放，沿軌道滑下，最后停在D點，現(xiàn)用一沿軌道方向的力推物體，使它緩慢地由D點回到A點，設(shè)物體與軌道的動摩擦因數(shù)為，A點到CD間的豎直高度為h，CD（或BD）間的距離為s，求推力對物體做的功W為多少2.一根長為L的細(xì)繩，一端拴在水平軸O上，另一端有一個質(zhì)量為m的小球.現(xiàn)使細(xì)繩位于水平位置并且繃緊，如下圖所示.給小球一個瞬間的作用，使它得到一定的向下的初速度.(1)這個初速度至少多大，才能使小球繞O點在豎直面內(nèi)做圓周運動(2)如果在軸O的正上方A點釘一個釘子，已知AO=2/3L，小球以上一問中的最小速度開始運動，當(dāng)它運動到O點的正上方，細(xì)繩剛接觸到釘子時，繩子的拉力多大3．如圖所示，某滑板愛好者在離地h=高的平臺上滑行，水平離開A點后落在水平地面的B點，其水平位移s1=3m，著地時由于存在能量損失，著地后速度變?yōu)関=4m/s，并以此為初速沿水平地面滑行s2=8m后停止，已知人與滑板的總質(zhì)量m=60kg。求：（空氣阻力忽略不計，g=10m/s2）hAshAs1BCs2(2)人與滑板離開平臺時的水平初速度；(3)著地過程損失的機(jī)械能。4．AB是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道，在下端B與水平直軌道相切，如圖所示。一小球自A點起由靜止開始沿軌道下滑。已知圓軌道半徑為R，小球的質(zhì)量為m，不計各處摩擦。求(1)小球運動到B點時的動能；(2)小球經(jīng)過圓弧軌道的B點和水平軌道的C點時，所受軌道支持力NB、NC各是多大AROmAROmBC5．固定的軌道ABC如圖所示，其中水平軌道AB與半徑為R/4的光滑圓弧軌道BC相連接，AB與圓弧相切于B點。質(zhì)量為m的小物塊靜止在水一平軌道上的P點，它與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=，PB=2R。用大小等于2mg的水平恒力推動小物塊，當(dāng)小物塊運動到B點時，立即撤去推力(小物塊可視為質(zhì)點)ABCORABCORP(2)如果水平軌道AB足夠長，試確定小物塊最終停在何處6．傾角為θ=45°的斜面固定于地面，斜面頂端離地面的高度h0=1m，斜面底端有一垂直于斜而的固定擋板。在斜面頂端自由釋放一質(zhì)量m=的小物塊（視為質(zhì)點）。小物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=。當(dāng)小物塊與擋板碰撞后，將以原速返回。重力加速度g=10m/s2。試求：mh045o(1)小物塊與mh045o(2)小物塊從開始下落到最終停在擋板處的過程中，小物塊的總路程。1.答案：C2.D3A4BD1.［解析］物體由A到D的過程中，重力做正功，滑動摩擦力做負(fù)功，支持力不做功。物體由D點回到A點的過程中，推力做正功，重力做負(fù)功，滑動摩擦力做負(fù)功，支持力不做功，并且，從A到D和從D回到A的過程中，滑動摩擦力做功相等（摩擦力的大小未變，位移的大小未變）。設(shè)A到D滑動摩擦力做功為Wf，由A到D用動能定理有由D到A用動能定理有2.(1)；2mg3解：(1)人：B→C過程：根據(jù)動能定理：∵∴f==60N(2)人：B→C過程做平拋運動：∵∴v0==5m/s(3)人：B→C過程：設(shè)：∵∴4解：(1)m：A→B過程：∵動能定理①(2)m：在圓弧B點：∵牛二律RmBRmBDAOR/230oCvD將①代入，解得NB=3mg在C點：NC=mg(3)m：A→D：∵動能定理，方向沿圓弧切線向下，與豎直方向成.5.m：B→C，根據(jù)動能定理：其中：F=2mg，