机械能守恒定律经典习题(2)

（系统机械能守恒、答案5gh） 3

M 图4-15 m h L L A h B C 图4-14 3、如图4-15所示，两物体质量分别为M和m，(M>m),用细绳相连后跨过足够高的光滑滑轮，m放在水平地面上，且系住m的细绳恰竖直，M离地高为h，由静止起释放它们，求：（1）M到达地面时的速度大小。（2）m能上升的最大高度。 （系统机械能守恒、答案2Mh2gh(M?m)、） M?mM?m

4、如图4-16所示，质量分别为4m、2m、m的三个小球A、B、C，用长均为L的细绳相连，放于光滑固定斜面上，A球恰在斜面顶端边之外，且边上有光滑弧形挡板，使小球离开斜面后只能竖直向下运动，静止起释放它们，斜面顶离地高为L，斜面倾角α=300，球落地后不再弹起，求：C球到达斜面右边地面时的速度大小。 （系统机械能守恒、答案26gh） 7

5、如图4-17所示，轻杆长为L，下端铰于地面上的O点，上端固定一个质量为m的小球，搁在光滑的、质量为M边长为a的立方体上，立方体放在光滑水平面上，杆与地面成α=600，

‘

角，由静止起释放它们，求当运动到杆与水平面成α=300角时小球的速度大小。

mgL3（系统动能定理、速度分解、答案

B A ?3?1L2m?16Ma2?） m

C α L 图4-16 O M 图4-17 A卷

一、填空题

1、 在h=20m高的平台上，弹簧手枪将质量m=10g的子弹以v0=15m/s的速度水平射出，

若不计空气阻力，子弹落地速度大小为——————————————————。，弹簧手枪对子弹做的功是——————————————————。若子弹落地速度v=20m/s，则子弹飞行过程中克服空气阻力做的功是——————————————。

（动能定理、机械能守恒、答案25m/s、1．125Ｊ、1．125Ｊ）

2、 一轻绳上端固定，下端系一个质量m=0．05kg的小球，若在小球摆动过程中，轻

绳与竖直方向的最大偏角α=600，则经过最低点时绳子张力大小为——————————————————。

（机械能守恒、圆周运动、答案1N）

3、 一辆汽车保持一定的功率以速率v沿倾角为θ的斜面匀速向上行驶，后又保持此功

率不变，能沿此斜面以2v速率向下行驶，则汽车受到的阻力是汽车所受支持力的——————————————————倍。 （功率、答案3tgθ）

4、 一个质量m=10kg的静止物体与水平地面间的滑动摩擦系数μ=0．2，受到一个大

小为100N与水平方向成α=370的斜向上拉力作用而运动，若作用时间为t=2s，则拉力对物体作功为——————————————————，物体克服摩擦力做的功为——————————————————，2s末力F做功的瞬时功率为——————————————————。 （功和功率、答案1152J、115．2J、1152w）

5、 一边长a=0．6m的正方体木箱，放在地面上，其质量为M=20kg，一个人将木箱慢

慢翻滚s=12m，则人对木箱做的功为——————————————————。 （动能定理、答案497J）

6、 如图4-18所示，质量分别为m和3m的小球A和B，系在长为L的细绳两端，置

于高为h的光滑水平桌面上，L>h,A球跨过桌边，若A球下落着地后不再弹起，则B球离开桌边时的速度大小为——————————————————。

gh（系统机械能守恒、答案）

2 L A h B

图4-18

7、 如图4-19所示，ABC是处于竖直面内半径为r的1/4光滑圆弧轨道，C处与光滑水平面相切，开始时，一根长为2r的均匀木棒正好搁在圆弧的两个端点，放手后，木棒最后在CD上滑行的速度大小为——————————————————。 （机械能守恒、答案gr）

A B C 图4-19 D

8、 一物体由离地高h处自由下落，取地面为势能零点，当物体的动能等于重力势能时，

物体下落所经历的时间为——————————————————。 （机械能守恒、答案h） g二、选择题

9、在相同高度处，以相同速率竖直向上和竖直向下分别抛出两个小球，空气阻力大小相等，从抛出到落地 （ ）

A、两小球克服阻力做功相等。 B、 重力对两小球做功相等。 C、两小球的加速度大小相等。 D、 两小球落地速度大小相等。 （动能定理、答案B）

10、人托着质量为M的物体从静止起沿水平方向运动距离S1，速度变为v，再沿水平面匀速运动距离S2，则人对物体做功为 （ ）

A 、Mg(S1+S2) B 、0 C 、 Mv2/2 D、无法计算 （功、答案C）

11、如图4-20所示，质量为m的物体始终固定在倾角为θ的斜面上，则 （ ） A、若斜面向右匀速移动s，斜面对物体没做功。 B、若斜面向上匀速移动s，斜面对物体做功mgs。

m C、若斜面向左以a加速度移动s，斜面对物体做功mas。

θ D、若斜面向下以a加速度移动s，斜面对物体做功m(g+a)s。

（功、答案ABC）

图4-20

12、设在平直公路上以一般速度行驶的自行车所受阻力约为车、人总重的0．02倍，则骑车人的功率接近于 （ ）

A 、0．1KW B 、0．001KW C 、1KW D、10KW （功率、答案A）

13、甲、乙两物体质量分别为m1、m2且m1＞m2、，将两物体同时从地面以相同的初速度v0竖直上抛，不计空气阻力，则 （ ） A、甲物上升的高度较大。

B、到达最大高度时，甲物的重力势能较大。

C、在空中运动过程中每一时刻甲物的机械能始终较大。 D、在空中运动过程中某些时刻两物的机械能可能相等。 （机械能守恒、答案BC）

14、如图4-21所示，小物块位于光滑斜面上，斜面位于光滑水平面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力 （ ） A、垂直于接触面，做功为零。

m B、垂直于接触面，做功不为零。

θ C、不垂直于接触面，做功不为零。

D、不垂直于接触面，做功为零。 （功、答案B） 图4-21 15、下列运动中物体的机械能守恒的有 （ ）

A、抛出的小球作平抛运动。

B、用细绳拴着小球，绳的一端固定，使小球在光滑水平面上作匀速圆周运动。 C、。用细绳拴着小球，绳的一端固定，使小球在竖直平面内作圆周运动。 D、物体沿一个斜面匀速下滑。 （机械能守恒、答案ABC）

16、如图4-22所示，长度相等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固定轴转动，开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是 （ ） 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球向左摆动所能到达的最高位置应高于A球开始运动时的高度。 D、当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度。

A （系统机械能守恒、答案BCD）

2m

B

m 图4-22

三、计算题

17、质量为m=2．0×103kg的汽车在一平直公路上行驶，其最大速率可达v=20m/s，假设该汽车从静止开始就保持额定功率进行加速，则经过t=15s时间通过s=200m路程达到最大速率，设汽车在运动过程中所受阻力不变，试求：（1）汽车的额定功率和所受阻力，（2）如果汽车从静止开始以a=2m/s2的加速度作匀加速运动，则汽车作匀加速运动过程可以维持多少时间？ …… 此处隐藏：2166字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……