1、第 1 页 共 16 页机械能守恒定律各节练习巩固训练第 19 课时 1.追寻守恒量 2.功一、选择题1如图 5-19-1 所示,两个互相垂直的力 F1和 F2作用在同一物体上,使物体运动,物体发生一段位移后,力 F1对物体做功为 4J,力 F2对物体做功为 3J,则力 F1与 F2的合力对物体做功为( )A7J B5J C3.5J D1J2一个力对物体做了负功,则说明( )A.这个力一定阻碍物体的运动B.这个力不一定阻碍物体的运动C这个力与物体运动方向的夹角 900D这个力与物体运动方向的夹角 W2 B Wl WC W1vbvc B.va=vbvcC.vavb=vc D.va=vb=vc5.
2、质量为 m 的物体,以初速度 v0由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑动,在滑动过程中,当高度为 h 时, 以经过底端的水平面为参考面,该物体具有的机械能为( )A. 201B. gv图 5-23-2300F第 8 页 共 16 页C.mghD. 201mv-gh二、填空题6. 枪竖直向上以初速度 v0发射子弹,忽略空气阻力,当子弹离枪口距离为 _ _时,子弹的动能是其重力势能的一半7. 质量 m=5的小球系于弹簧的一端,套在光滑竖直圆环上,弹簧的另一端固定在环上的 A 点,环半径 R=0.5m,弹簧原长 0=R=0.5m.当球从图 5-24-1 中位置 Cl滑至最低点 B 时,测得 vA=3m
3、/s,则在 B 点时弹簧的弹性势能 EP=_ _J.三、计算题8. 如图 5-24-2 所示,一小球从倾角为 30的固定斜面上的 A 点水平抛出,初动能为 6J,问球落到斜面上的 B 点时动能有多大?9. 如图 5-24-3 所示,一根长 的细线,一端固定在顶板上,另一端拴一个质量为 m 的小球.l现使细线偏离竖直方向 =60角后,从 A 点处无初速地释放小球.试问:(1)小球摆到最低点 O 时的速度多大?(2)小球摆到左方最高点的高度(相对最低点)多高?(3)若在悬点正下方处有一钉子, ,不计悬线与钉碰撞时的能量损失,则小球碰钉后/3lP向左摆动过程中能达到的最大高度有何变化?第 25 课时
4、 能量守恒定律与能源一、选择题1下列燃料中不属于化石燃料的是( )A.煤 B.木柴 C.石油 D.天然气2下列关于能的转化和守恒定律的认识正确的是( )A.某种形式的能减少,一定存在其他形式的增加B.某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器永动机不可能制成D.石子从空中落下,最后停止在地面上,说明机械能消失了图 5-24-1图 5-24-2图 5-24-3第 9 页 共 16 页3能源是人类社会活动的物质基础,人类利用能源大致经历三个时期,按顺序为( ) A.煤炭时期柴薪时期石油时期B.柴薪时期煤炭时期石油时期C.柴薪时期石油时期煤炭时期D.煤炭时期
5、柴薪时期石油时期4能源短缺和环境恶化指的是( ) 煤炭和石油的开采与技术有关,在当前技术条件下,煤炭和石油的开采是有限度的,这叫能源短缺煤炭和石油资源是有限的,以今天的开采和消耗速度,石油储藏将在百年内用尽,煤炭资源也不可能永续,这叫能源短缺煤炭和石油具有大量的气味,在开采、存放和使用过程中这些气味会聚存在空气中污染空气,使环境恶化大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空气,改变了成分使环境恶化A. B. C. D.二、填空题5.能量守恒定律内容是: .6.一滑块放在如图 5-25-1 所示的曲面上,用力 F 沿斜面向下拉小滑块,使其沿斜面运动一段距离.若已知在这一过程中,拉力 F 做
6、的功大小为 W1, 斜面对小滑块做的功大小为 W2,重力做的功大小为 W3,空气阻力做的功大小为 W4,则小滑块动能的改变量为: ;三、计算题7如图 5-25-2 所示,小球从高 的光滑斜面滚下,经有h摩擦的水平地面再滚上另一光滑斜面,当它到达 高13h度处时,速度为零.求小球最后停在 间何处?AB8如图 5-25-3 所示,传送带与水平面之间的夹角为 300,其上 A、 B 两点的距离为 =5m, l传送带在电动机的带动下以 =1m/s 的速度匀速运动,现将一质量为 =10kg 的小物体轻v m放在传送带上 A 点,已知小物体与传送带间的动摩擦因数为,在传送带将物体从 A 点送到 B 点的过
7、程中,求:32(1)传送带对物体做的功;(2)电动机做的功。 ( g=10m/s2)第 26 课时 实验:验证机械能守恒定律一、选择题1用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中,下面哪些测量工具是必需的( )A.天平 B.弹簧测力计 C.刻度尺 D.秒表2在做验证机械能守恒定律实验时,以下说法正确的是( )13hhA B图 5-25-25m300AB图 5-25-3F图 5-25-1第 10 页 共 16 页A.选用重锤时,重的比轻的好B.选用重锤时,密度大的比密度小的好C.选用重锤后要称质量D.重锤所受重力要远大于它所受的空气阻力和打点计时器对纸带的阻力3. 在做验证机械能守恒定律的实验中,下
8、列物理量需要用工具测量的是( );通过计算得到的是( )A.重锤的质量 B.重力加速度 C.重锤下落的高度 D.重锤下落的瞬时速度4在“验证机械能守恒定律”的实验中,由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大阻力,这样的结果会有( )A. B. 21mghv21mghvC. D.以上都有可能25.下列关于“验证机械能守恒定律”的实验误差的说法中,正确的是( )A.重物的质量测量不准会产生误差B.重物的质量大一些,有利于减小误差C.重物的质量小一些,有利于减小误差D.先释放重物,后接通电源会造成较大误差二、填空题6.本实验中,若以 为纵轴,以 h 为横轴,根据实验数据绘出 一
9、h 图象应是 ,才2v 2v能验证机械能守; 一 h 图象的斜率等于 的数值27. 在用落体法验证机械能守恒定律的实验中:所用重锤的质量 m=1.0 kg,打点计时器所用电源频率 50 Hz,打下的纸带如图 5-26-1 所示(图中的数据为从起始点 0 到该点的距离),则在打 B 点时,重锤的速度 vB= ms,重锤的动能Ek= J,从开始下落到打 B 点时,重锤的势能减小量是 J(取两位有效数字)第 27 课时 第五章机械能及其守恒定律习题课一、选择题1下列哪些情况中力做的功为零( )A.向上抛出一物体上升过程中,重力对物体做的功B.卫星做匀速圆周运动时,卫星受到的引力对卫星所做的功 C.汽
10、车匀速上坡时,车厢底部对货物的支接力对货物所做的功 D.汽车匀速上坡时,车厢底部摩擦力对货物所做的功2如图 5-27-1 所示,质量分别为 m1和 m2的两个物体放在光滑水平面上, m1W2 C.Wl=W2 D.条件不足,无法确定图 5-26-1图 5-27-1m2F2m1 F1第 11 页 共 16 页3同一恒力按同样方式施于物体上,使物体分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离过程中,恒力对物体做的功和平均功率分别为 W1、 P1,和 W2、 P2,则二者的关系是( )A.W1W2, P1P2 B.W1=W2, P1P2 D.W1W2, P1P2 4下列关于运动物体所受的合外力,
11、合外力做功和功能变化的关系,正确的是( ) A.如果物体所受合外力为零,那么合外力对物体做的功一定为零 B.如果合外力对物体做的功为零则合外力一定为零 C.物体在合外力作用下做匀变速直线运动,动能一定变化 D.物体的动能不发生变化,物体所受合力一定是零5如图 5-27-2 所示,电梯质量为 M,在它的水平地板上放置一质量为 m 的物体,电梯在钢索拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动,当上升高度为 H 时,电梯的速度达到 v,则在这过程中以下说法正确的是( )A.电梯地板对物体的支持力所做的功等于 21mvB.电梯地板对物体的支持力与重力的合力所做的功等于 21vC.钢索的拉力所做的功等于 21
12、MvgHD.钢索的拉力所做的功大于 26起重机将质量为 m 的货物竖直吊起,上升高度为 h,上升加速度为 a,则起重机对货物所做的功是( )A.mgh B.mahC.mgh+mah D.mgh-mah7如图 5-27-3 所示,在加速运动的车厢中,一个人用力沿车前进的方向推车厢,已知人与车厢始终保持相对静止,那么人对车厢做功的情况是( )A.做正功 B.做负功 C.不做功 D.无法确定8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、人总重力的 0.02 倍,则骑车人的功率最接近于( )A.10-1kW B.10-3kW C.1kW D.10kW二、填空题9汽车在水平公路上行驶,车所受的阻
13、力恒为车重的 0.01 倍当其速度为 4m/s 时,加速度为 0.4m/s2,若保持此时的功率不变继续行驶,汽车所能达到的最大速度为 ms( g取 10 ms 2)三、计算题10质量 m=0.02kg 的物体置于水平桌面上,在 F=2N 的水平拉力作用下前进了 =0.6 m,1l如图 5-27-4 所示,此时 F 停止作用,物体与桌面间的动摩擦因数 =0.2,求:(1)物体滑到 =1.0 m 处时的速度;2l图 5-27-2图 5-27-41l2F图 5-27-3后 前第 12 页 共 16 页(2)物体能滑多远?( g 取 9.8 ms 2)11质量为 m 的物体以速度 v0竖直向上抛出,物
14、体落回地面时,速度大小为 ,设物体034v在运动中所受空气阻力大小不变,求:(1)物体运动过程中所受空气阻力的大小;(2)若物体落地碰撞过程中无能量损失,求物体运动的总路程12质量 m=1.5 kg 的物块(可视为质点)在水平恒力 F 作用下,从水平面上 A 点由静止开始运动,运动一段距离后撤去该力,物块继续滑 t=2.0 s 停在 B 点已知 A、 B 两点间的距离s=5m,物块与水平面间的动摩擦因数 =0.20,求恒力 F 多大( g 取 10ms 2)参考答案第 19 课时 1.追寻守恒量2.功一、选择题1.A;2.AC;3.B;4.BCD;5.B;6.D二、填空7.力;力的方向上发生的
15、位移8.1.2104;1.0104三、计算题9.解:匀速上升 4m 人做的功为: =400J,01cosWFl在水平面行走 12m 人不做功,匀速走到 6m 的地下室人做的功为: =600J,028l所以, 人做的总功为: = 200J110. 解析:上升过程:动能全部转化为重力势能;下落过程:重力势能全部转化为动能.11. 解:力 F 的作用点发生的位移: ,则:sinihl力 F 所的功为: 1()iiWl第 20 课时 功率第 13 页 共 16 页一、选择题1.CD;2.BC;3.D;4.D;5.B;6.C二、填空7.12;208.750W;1500W三、计算题9.(1)加速度 =2m
16、/s2,3s 内的位移 =9m,则 WF= =54JFam21xatx(2) =18WWPt(3)3s 末速度 =6m/s,所以 =36WvtWFv10.(1)滑块滑到底端的速度 ,由于滑块做匀变速直线运动,所以平均功率为:2gh2vPmggh平(2)瞬时功率为: =Pv瞬 2mgh11.跳跃一次所用时间为: s= s,则在空中的时间为: = s6018t32(1)5t由竖直上抛运动的对称性可知:上升或下降的时间为: = s/t01s 内跳跃 3 次,故克服重力做功的平均功率为: W37mghPt第 21 课时 重力势能一、选择题1.D;2.AB;3.ACD;4.D;5.C二、填空6.15;2
17、57.5:1;5:1三、计算题8.在这个过程中铁链重心上升了 h=1m,所以,克服重力做功为: =100J,重力势能增加了 100JWmg第 22 课时 5.探究弹性势能的表达式6.探究功与物体速度变化的关系一、选择题1.ACD;2.C;3.A;4.CD;5.B;6.CD二、实验题7.所需器材:测力计、橡皮条、铅笔、坐标纸、直尺等实验步骤:(1)将橡皮条一端固定,另一端打一个扣第 14 页 共 16 页(2)测量橡皮条的原长 0l(3)测出不同拉力 、 、 作用下橡皮条的长度 、 、 1F23 1l23l(4)以拉力为纵坐标,以橡皮条伸长量为横坐标建立坐标系,用平滑曲线作出图象(5)测量曲线与
18、横轴所围的面积,其数值等于克服弹力所做的功第 23 课时 动能和动能定理一、选择题1.ABC;2.BD;3.BD;4.CD;5.AD二、填空6.3200;8007.1:1三、计算题8.子弹的动能为: =1800J21kWmv平均推力做的功: ,所以, F=3000NFs9.由动能定理得: =0,则:=ghhs10.重力势能增加 =300J0in3PEmg拉力做的功 = =600JFWs动能增加 =600J300J=300Jk第 24 课时 机械能守恒定律一、选择题1.D;2.BD;3.BD;4.D;5.A;二、填空6.203vgh7.15三、计算题8.设经历的时间为 ,则有: ,所以, ,则竖
19、直位移t2001tan3gtv 02tan3vg,落到斜面时动能 =14J200tan3vyg20kEmy第 15 页 共 16 页9.(1)由机械能守恒定律得: ,则21(cos)mglvgl(2) 12l(3)因为机械能守恒,所以最大高度不变第 25 课时 能量守恒定律与能源一、选择题1.B;2.ABC;3.B;4.D二、填空5.略6. 1324W三、计算题7. 由能量守恒定律得: 13ABmghgs,所以 ,即停在 AB 中间128.(1)由 得: ,当物块速度为 1m/s 时,位移为cosina4a=0.2m,由功能关系得: =255J2vs kPWE(2) 物块和传送带之间的相对位移
20、 , =0.4s 得 =0.2m, 产生的热量/2vstta/s=15J/cosQmg电动机做的功等于物块增加的机械能与因摩擦产生的热量之和,所以 =270JWQ电第 26 课时 实验:验证机械能守恒定律一、选择题1.C;2.D;3.C,D;4.B;5.B二、填空6.一条过原点的倾斜直线,重力加速度7.0.79,0.31,0.31第 27 课时 第五章机械能及其守恒定律习题课一、选择题1.B;2.C;3.C;4.AC;5.BD;6.C;7.B;8.A二、填空9.10三、计算题第 16 页 共 16 页10.(1)由动能定理得: , = m/s=10.8m/s212Flmglv12()Flmgl16(2)由动能定理得: , =30.6m10ls1l11.(1)上升过程: ,下落过程:20ghfv2013()4ghfv两式联立得 725fm(2)由动能定理: , =201fsv总 20mvsf总 514g12.撤去力 F 后,物块的加速度 =2m/s2,2s 内滑行的位移 =4m,ga21xat全过程使用动能定理: ,得:()0sxs=15Nmg