1、选择题 物体做下列几种运动,其中物体的机械能守恒的是
A.平抛运动
B.竖直方向上做匀速直线运动
C.水平方向上做匀变速直线运动
D.竖直平面内做匀速圆周运动
参考答案:A
本题解析:机械能守恒的条件是物体(或系统)仅受重力作用或其他力不做功,故A对;B、D项描述的运动物体动能不变重力势能改变,机械能不守恒;C项描述的运动物体重力势能不变而动能改变,机械能也不守恒。故选A。
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,传送带离地面高度h0=0.8m。
(1)若传送带固定不动,滑块从曲面上离传送带高度h1=1.8m的A处开始下滑,求滑块落地点与传送带右端的水平距离;
(2)若传送带以速率v0=5m/s顺时针匀速转动,求滑块在传送带上运动的时间。()
参考答案:解:(1)滑块滑至水平传送带的初速度为v1,则
,
滑块的加速度a=μg,设滑块到达传送带右端的速度为v2
由,得v2=4m/s
滑块到达传送带右端做平抛运动,设平抛运动的时间为t,则
,
落地点与传送带右端的水平距离m
(2)设滑块从传送带左端运动到和传送带速度v0相同时所用时间为t1,位移为x1
由,得t1=0.2s
由m<L
说明滑块先做匀加速运动后做匀速运动,x2=L-x1=0.9m
滑块做匀速运动的时间s
所以s
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 质量为m的小球从桌面上以速度竖直向上抛出,桌面离地高度为h,小球能达到的最大离地高度为H。若以桌面作为重力势能的零参考平面,如图所示,不计空气阻力,那么下列说法中正确的是(? )
A.小球抛出时的机械能为
B.小球在最高点的机械能为mgH
C.小球在最高点的机械能为
D.小球落地时的机械能为mg(H-h)
参考答案:CD
本题解析:小球运动过程中,只受重力,机械能守恒,若以桌面作为重力势能的零参考平面,有小球抛出时的机械能?,由于小球的机械能守恒,即机械能保持不变,所以在最高点和落地时的机械能都是,B错误,C正确;以桌面作为重力势能的零参考平面,则落地点在零势能下面,故小球落地时的机械能为,D正确。
本题难度:简单
4、选择题 在下列所描述的运动过程中,若各个运动过程中物体所受的空气阻力均可忽略不计,则机械能保持守恒的是
[? ]
A.小孩沿滑梯匀速滑下
B.电梯中的货物随电梯一起匀速下降
C.发射过程中的火箭加速上升
D.被投掷出的铅球在空中运动
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,固定的光滑圆弧轨道的半径为0.8m,点与圆心在同一水平线上,圆弧轨道底端点与圆心在同一竖直线上. 点离点的竖直高度为0.2m.物块从轨道上的点由静止释放,滑过点后进入足够长的水平传送带,传送带由电动机驱动按图示方向运转,不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失,物块与传送带间的动摩擦因数为0.1,取10m/s2.
(1)求物块从点下滑到点时速度的大小.
(2)若物块从点下滑到传送带上后,又恰能返回到点,求物块在传送带上第一次往返所用的时间.
参考答案:(1)(2)9s
本题解析:由机械能守恒定律得,;
物块先在传送带上作匀减速直线运动,运动时间为,
通过的位移为;
物块再在传送带上作匀加速直线运动,其末速度由得,
则匀加速直线运动的时间为,通过的位移为,然后再作匀速运动,其位移为通过的位移为,匀速运动的时间为,所以物块在传送带上第一次往返所用的时间为
点评:难度中等,首先应选取研究过程,分析受力和运动,如果利用动能定理求解只需确定初末状态,不必对运动过程详细分析
本题难度:一般