在现代,物理学已经成为自然科学中最基础的学科之一。小编准备了高一下册物理机械能守恒定律单元习题,具体请看以下内容。
★1.改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生变化.在下列几种情况中,关于汽车的动能的说法正确的是( ).
(A)质量不变,速度增大到原来的2倍,汽车的动能变为原来的2倍
(B)速度不变,质量增大到原来的2倍,汽车的动能变为原来的2倍
(C)质量减半,速度增大到原来的4倍,汽车的动能不变
(D)速度减半,质量增大到原来的4倍,汽车的动能不变
答案:BD
★2.一质量为2kg的小球从10m高的塔顶以某一初速下落,当下落2m后,速度达到7m/s,此时小球的动能大小为______J,重力势能为______J,机械能为______J.
答案:49,160,209
★★3.如图所示,质量分别为m1和m2的两个物体,m1
(A)W1 (B)W1
(C)W1=W2 (D)条件不足,无法确定
答案:C
★★4.下列情况中,运动物体机械能一定守恒的是( ).
(A)作匀速直线运动的物体 (B)作平抛运动的物体
(C)物体不受摩擦力 (D)物体只受重力
答案:BD
★★5.两立方体金属块密度之比为1:2,体积之比为1:4,将它们放在离开地面同样高的地方,则所具重力势能大小之比是______.
答案:1:8
纵向型
★★★6.如图所示,质量为m的小物体相对静止在楔形物体的倾角为的光滑斜面上,楔形物体在水平推力F作用下向左移动了距离s,在此过程中,楔形物体对小物体做的功等于( ).
(A)0 (B)mgscos (C)Fs (D)mgstan
答案:D(提示:利用楔形物体对小物体的支持力的竖直方向的分力与重力平衡条件,可求出支持力的大小)
★★★7.快艇在水上行驶,所受水的阻力和艇的速度平方成正比.若快艇以速度v行驶时,发动机的功率为P,当快艇的速度为3v时,发动机的功率应为( ).
(A)3P (B)9P (C)27P (D)81P
答案:C(提示:快艇以某一速度运动时,牵引力与阻力平衡,即 ,f=kv2,F=f,所以 )
★★★8.如图所示,在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v0被抛出,不计空气阻力,当它到达B点时,其动能为( ).
(A) (B)
(C)mgH-mgh(D)
答案:B(提示:利用动能定理
★★★9.子弹以700m/s的速度射穿一块木板后速度减为500m/s,则继续射穿完全相同的第二块木板后的速度将减为______m/s.
答案:100(提示:利用动能定理,子弹射穿两块木板时阻力所做的功相同,动能的减少量相同)
★★★10.一位搬运工人在10min内,将质量为25kg的面粉40袋搬到1.5m高的卡车上,那么这位搬运工人所做的功是______J,其做功的功率是______W.
答案:1.5104,25
横向型
★★★★11.质量为150kg的摩托车,由静止开始沿倾角为10的斜坡以1m/s2.的加速度上行驶,若所受阻力是车重的0.03倍,则行驶12.5m时摩托车的功率为多少?若摩托车的额定功率为4.5kW,它能维持匀加速行驶的时间是多少(sin10=0.17)?
答案:(1)摩托车行驶12.5m时的速度大小为 ,牵引力大小为 代入数据得F=450N.此时摩托车的功率为P=Fv=2.25103W(2)摩托车作匀加速度运动时的牵引力大小为F=450N,则作匀加速运动的最大速度为 ,则摩托车作匀加速运动的时间
★★★★12.如图所示,在一根不可伸长的细线上系一个质量为m的小球,当把小球拉到使细线与水平面成=30角时,轻轻释放小球.不计空气阻力,试求小球落到悬点正下方的B点时对细线的拉力.
答案:如图所示,当小球下落到C点,细绳偏下与水平成角,细绳张紧,小球速度 .v垂直于细绳方向的分量 .从C到B,机械能守恒,设到B点时的速度为vB则
得 .在B点应用牛顿第二定律 ,所以,
★★★★★13.如图所示,轻质长绳水平地跨存相距为2L,的两个小定滑轮A、B上,质量为m的小物块悬挂在绳上的O点,O与A、B两滑轮的距离相等,在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg,先托住物块,使绳处于水平拉直状态,由静止释放物块,在物块下落过程中,保持C、D两端力F不变.问:
(1)当物块下落距离h为多大时,物块的加速度为零?
(2)存物块下落上述距离的过程中克服C端恒力F做功W为多少?
(3)物块下落过程中最大速度 和最大距离H各为多少?
答案:(1)物块下落时受到三个力的作用:重力mg、绳AO、BO的拉力F.当两绳拉力的向上合力R等于重力mg时,三力互成120夹角.由右图可知,下落距离 (2)物块下落h时,C、D两端上升距离 ,所以物块克服C端恒力F做功 (3)物块下落h时的速度是最大速度.根据做功与动能变化的关系 得最大速度 ,当物块下落最大距离H时,C、D两端上升的距离为 ,而由动能定理: 得
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