第七章 机械能守恒定律
建议用时 实际用时 60分钟 一、选择题(本题包括10小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分,共40分)
1.如图1所示,在外力作用下
某质点运动的图象为正弦曲线.从图中可以判断( )
图1
.在时间内,外力做正功
.在~时间内,外力的功率逐渐增大 .在时刻,外力的功率最大 .在~时间内,外力做的总功为零
2.以初速度竖直向上抛出一质量为的小物块.假定
物块所受的空气阻力大小不变.已知重力加速度为,则物块上升到的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为( ) .和 .和 .和 .和
3. 一个质量为的弹性小球,在光滑水平面以的速度
垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同,碰撞前后小球速度的变化量Δ和碰撞过程中对小球做功的大小为( )
.Δ=0 .Δ= . .
4. 在离地面高度为处竖直向上抛出一质量为的物
体,抛出时物体的速度为,落到地面时物体的速度为,用表示重力加速度,则在此过程中,物体克服空气阻力做的功为( ) . . . .
5. 如图2所示,滑块以速度靠惯性沿固定斜面由底
端向上运动,当它回到出发点时速度为,且<.若滑块向上运动的位移中点为,取斜面底端力势能为零,则( )
满分 实际得分 100分
图2
.上升时机械能减少,下降时机械能增加 .上升时机械能减少,下降时机械能也减少 .上升过程中动能和势能相等的位置在点上方 .上升过程中动能和势能相等的位置在点下方 6. 子弹的速度为,打穿一块木块后速度刚好变为零,
若木块对子弹的阻力为恒力,那么当子弹射入木块的深度为厚度的一半时,子弹的速度是( ) . . . .
7. 以初速度竖直向上抛出质量为的小球,小球在上
升过程中受到的平均阻力为,上升的最大高度为,则在抛出过程中,人对小球做功为( ) . . . .
8. 一物体由高处自由落下,当物体的动能等于重力
势能时,物体所经历的时间为( ) . . ..
9. 质量为的物体,由静止开始下落,由于阻力的作
用,下落的加速度为.在物体下落的过程中,下列说法正确的是( ) .物体的动能增加了 .物体的机械能减少了 .物体克服阻力所做的功为 .物体的重力势能减少了
10.如图3所示,倾角=30°的粗糙斜面固定在地面
上,长为、质量为、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平.用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中( )
图3
.物块的机械能逐渐增加
.软绳的重力势能共减少了
.物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做
的功
.软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做的功之和 二、填空题(本题10分) 11.如图4所示,在竖直平面内的直角坐标系中,一个
质量为的质点在外力作用下,从坐标原点由静止开始沿直线斜向下运动,直线与轴负方向成角(<).则大小至少为 ;若=,则质点机械能大小的变化情况是 .
图4
三、计算题(本题共3小题,12题10分,13题13分,14题13分,15题14分,共50分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
12.小球自的高度由静止释放,与地面碰撞后反弹的
高度为.设碰撞时没有动能损失,且小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变,且以后每碰撞地面一次弹起的高度为碰前的.求: (1)小球受到的空气阻力是重力的多少倍? (2)小球运动的总路程.
13.如图5所示,一传送带与水平面夹角为30°,以的恒定速度顺时针运行.现将一质量为的工件轻放于底端,经一段时间送到高平台上,工件与皮带间的动摩擦因数为,取.求带动皮带的电动机由于传送工多消耗的电能.
图5
14.如图6所示,物体放在足够长的木板上,木
板静置于水平面上.=0时,电动机通过水平细绳以恒力拉木板,使它做初速度为零、加速度=的匀加速直线运动.已知的质量和的质量均为,、之间的动摩擦因数=,与水平面之间的动摩擦因数=,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度取.求:
图6
(1)物体刚运动时的加速度; (2)=时,电动机的输出功率;
(3)若=时,将电动机的输出功率立即调整为=,
并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,=时物体的速度为.则在=到这段时间内木板的位移为多少?
15.如图7所示,水平长传送带始终以速度=
匀速运动.现将一质量为的物体放于左端(无初速度).最终物体与传送带一起以的速度运动,在物块由速度为零增加至的过程中,求:
图7
(1)由于摩擦而产生的热量;
(2)由于放了物块,带动传送带的电动机多消耗多少电能?
第七章 机械能守恒定律
得分:
一、 选择题
题号 1 答案
二、填空题
11. 三、计算题 12. 13. 14. 15.
2 3 4 5 6 7 8 9 10

