C.W1>W2
D.F1和F2大小关系不确定,所以无法判断
10.如图,光滑固定的竖直杆上套有小物块a,不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的定滑轮连接物块a和小物块b,虚线cd水平。
现由静止释放两物块,物块a从图示位置上升,并恰好能到达c处。
在此过程中,若不计摩擦和空气阻力,下列说法正确的是()
A.物块a到达c点时加速度为零
B.绳拉力对物块a做的功等于物块a重力势能的增加量
C.绳拉力对物块b先做负功后做正功
D.绳拉力对物块b做的功等于物块b机械能的变化量
11.如图所示,水平传送带两端点A、B间的距离为L,把一个小物体放到右端的A点,某人用水平向左恒力F使小物体以速度v1匀速滑到左端的B点,拉力F所做的功为W1、功率为P1,这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q1(这一过程中传送带始终静止)。
随后让传送带以
v
2的速度逆时针匀速运动,此人仍用相同的水平向左恒力F拉物体,使它以相对传送带为v1的速度匀速从A滑行到B,这一过程中,拉力F所做的功为W2、功率为P2,物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q2。
下列关系中正确的是:
A.W1=W2,P1<P2,Q1=Q2
B.W1=W2,P1<P2,Q1>Q2
C.W1>W2,P1=P2,Q1>Q2
D.W1>W2,P1=P2,Q1=Q2
12.如图所示,水平路面上有一辆质量为M的汽车,车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢,在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中,下列说法正确的是()
A.人对车的推力F做的功为FLB.人对车做的功为maL
C.车对人的作用力大小为maD.车对人的摩擦力做的功为(F+ma)L
13.如图所示,电梯质量为M,地板上放置一质量为m的物体.钢索拉电梯由静止开始向上加速运动,当上升高度为H时,速度达到v,则()
A.地板对物体的支持力做的功等于
mv2
B.地板对物体的支持力做的功等于
mv2+mgH
C.钢索的拉力做的功等于
Mv2+MgH
D.合力对电梯M做的功等于
(M+m)v2
14.图为测定运动员体能的装置,轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮(不计滑轮的质量与摩擦),下悬重为G的物体。设人的重心相对地面不动,人用力向后蹬传送带,使水平传送带以速率v逆时针转动。则()
A.人对重物做功功率为Gv
B.人对传送带的摩擦力大小等于G,方向水平向左
C.在时间t内人对传送带做功消耗的能量为Gvt
D.若增大传送带的速度,人对传送带做功的功率增大
15.如图所示,圆心在O点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上,Oc与Oa的夹角为60°,轨道最低点a与桌面相切.一轻绳两端系着质量为m1和m2的小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道边缘c的两边,开始时,m1位于c点,然后从静止释放,设轻绳足够长,不计一切摩擦,则
A.在m1由c下滑到a的过程中,两球速度大小始终相等
B.m1在由c下滑到a的过程中重力的功率先增大后减少
C.若m1恰好能沿圆弧下滑到a点,则m1=2m2
D.若m1恰好能沿圆弧下滑到a点,则m1=3m2
16.如图所示,质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连,开始两物体处于同一高度,绳处于绷紧状态,轻绳足够长,不计一切摩擦.现将两物体由静止释放,在A落地之前的运动中,下列说法中正确的是()
A.A物体的加速度为g/2
B.A、B组成系统的重力势能增大
C.下落t秒时,B所受拉力的瞬时功率为
D.下落t秒时,A的机械能减少了
17.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5
内做匀加速直线运动,5
末达到额定功率,之后保持以额定功率运动.其
—
图象如图所示.已知汽车的质量为
汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法正确的是()
A.汽车在前5s内的牵引力为4×103
B.0~t0时间内汽车牵引力做功为
C.汽车的额定功率为50
D.汽车的最大速度为
18.如图所示,轻杆AB长l,两端各连接一个小球(可视为质点),两小球质量关系为
,轻杆绕距B端
处的O轴在竖直平面内顺时针自由转动。
当轻杆转至水平位置时,A球速度为
,则在以后的运动过程中
A.A球机械能守恒
B.当B球运动至最低点时,球A对杆作用力等于0
C.当B球运动到最高点时,杆对B球作用力等于0
D.A球从图示位置运动到最低点的过程中,杆对A球做功等于0
19.质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放,落到地面后出现一个深为h的坑,如图所示,在此过程中()
A.重力对物体做功mgH
B.物体重力势能减少mg(H-h)
C.合力对物体做的总功为零
D.地面对物体的平均阻力为
20.质量为m的物体,在距地面h高处以
的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法正确的是
A.物体的重力势能减少
mghB.物体的机械能减少
mgh
C.物体的动能增加
mghD.重力做功
mgh
21.如图所示,一张薄纸板放在光滑水平面上,其右端放有小木块,小木块与薄纸板的接触面粗糙,原来系统静止。
现用水平恒力F向右拉薄纸板,小木块在薄纸板上发生相对滑动,直到从薄纸板上掉下来。
上述过程中有关功和能的下列说法正确的是()
A.拉力F做的功等于薄纸板和小木块动能的增加
B.摩擦力对小木块做的功一定等于系统的摩擦生热
C.离开薄纸板前小木块可能先做加速运动,后做匀速运动
D.小木块动能的增加可能小于系统的摩擦生热
22.“神舟”六号载人飞船顺利发射升空后,经过115小时32分的太空飞行,在离地面343km的圆轨道上运行了77圈,运动中需要多次“轨道维持”.所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向,使飞船能保持在预定轨道上稳定飞行,如果不进行“轨道维持”,由于飞船受到轨道上稀薄空气的影响,轨道高度会逐渐降低,在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况是()
A.动能、重力势能和机械能逐渐减少
B.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能不变
C.重力势能逐渐增大,动能逐渐减小,机械能不变
D.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能逐渐减小
23.如图,在匀速转动的电动机带动下,足够长的水平传送带以恒定速率v1匀速向右运动。
一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率v2(v2>v1)滑上传送带,最终滑块又返回至传送带的右端。
就上述过程,下列判断正确的有
A.滑块返回传送带右端的速率为v1
B.此过程中传送带对滑块做功为
C.此过程中电动机对传送带做功为2mv
D.此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为
24.一块长木板abc长为2L,沿与水平面成θ角倾斜放置,它的ab部分表面光滑,bc部分表面粗糙,两部分长度相等.木板下端口处有一与木板垂直的挡板,挡板上固定一段劲度系数为k的轻弹簧,弹簧长度为0.5L.将一质量为m的物块在木板的顶端c由静止释放,物块将沿木板下滑,已知重力加速度大小为g,下列表述正确的是
A.物块最终会在ab之间某一段范围内做往复运动
B.物块运动过程中克服摩擦力做的功最多为mgLsinθ
C.物块每一次下滑过程达到最大速度的位置是不一样的
D.物块每一次下滑过程中弹簧具有的弹性势能的最大值都等于
25.如图所示,固定在水平面上的光滑斜面倾角为30
,质量分别为M、m的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧,斜面底端有一与斜面垂直的挡板.开始时用手按住物体M,此时M距离挡板的距离为s,滑轮两边的细绳恰好伸直,且弹簧处于原长状态.已知M=2m,空气阻力不计.松开手后,关于二者的运动下列说法中正确的是
A.M和m组成的系统机械能守恒
B.当M的速度最大时,m与地面间的作用力为零
C.若M恰好能到达挡板处,则此时m的速度为零
D.若M恰好能到达挡板处,则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和
26.如图所示,在倾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1m。
两球从静止开始下滑到光滑水平地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10m/s2。
则下列说法中正确的是:
A.下滑的整个过程中A球机械能守恒
B.下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒
C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2m/s
D.系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为
27.(8分)在验证机械能守恒定律的实验中,质量为0.20kg的重物拖着纸带自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示。
已知相邻计数点间的时间间隔为0.02秒,当地的重力加速度为9.80m/s2,回答以下问题。
(1)纸带的(选填“左”或“右”)端与重物相连;
(2)打点计时器应接(选填“直流”或“交流”)电源,实验时应先(填“释放纸带”或“接通电源”);
(3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△Ep=J,此过程中物体动能的增加量△Ek=J;(结果保留3位有效数字)
(4)在上述验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能大于重锤动能的增加,其原因主要是由于在重锤下落的过程中存在阻力作用,通过以上实验数据可以测出重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F=N。
(结果保留1位有效数字)
28.某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题,
设计了如下实验。
A、B是质量均为m的小物块,C是质量为M的重物,A、B间由轻弹簧相连,A、C间由轻绳相连。
在物块B下放置一压力传感器,重物C下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连。
当压力传感器示数为零时,就触发速度传感器测定此时重物C的速度。
整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为g。
实验操作如下:
(1)开始时,系统在外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零。
现释放C,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,触发速度传感器测出C的速度为v。
(2)在实验中保持A,B质量不变,改变C的质量M,多次重复第
(1)步。
①该实验中,M和m大小关系必需满足M_____m(选填“小于”、“等于”或“大于”)
②为便于研究速度v与质量M的关系,每次测重物的速度时,其已下降的高度应_________(选填“相
同”或“不同”)
③根据所测数据,为得到线性关系图线,应作出________(选填“
”、“
”或“
”)
图线。
④根据③问的图线知,图线在纵轴上截距为b,则弹簧的劲度系数为__________(用题给的已知量表
示)。
29.如图所示,某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验。
当小车在l条橡皮筋的作用下沿木板滑行时,橡皮筋对小车做的功记为W。
当用2条、3条…橡皮筋重复实验时,设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W…。
[来源:
学科网ZXXK]
(1)图中电火花计时器的工作电压是________V;
(2)实验室提供的器材如下:
长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等,还缺少的测量工具是________;
(3)图中小车上有一固定小立柱,下图给出了4种橡皮筋与小立柱的套接方式,为减小实验误差,你认为最合理的套接方式是________;[来源:
学科
(4)在正确操作的情况下,某次所打的纸带如图所示。
打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度,应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答),小车获得的速度是________m/s。
(计算结果保留两位有效数字)
30.质量为2×103kg的汽车,发动机输出功率为30×103W.在水平公路上能达到的最大速度为15m/s,设阻力恒定。
求:
(1)汽车所受的阻力f
(2)汽车的速度为10m/s时,加速度a的大小
(3)若汽车从静止开始保持2m/s2的加速度作匀加速直线运动,则这一过程能持续多长时间?
31.如图所示,竖直平面内的半圆形轨道下端与水平面相切,B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点。
小滑块(可视为质点)沿水平面向左滑动,经过A点时的速度
恰好通过最高点C.已知半圆形轨道光滑,半径R=0.40m,滑块与水平面间的动摩擦因数=0.50,A、B两点间的距离L=1.30m。
取重力加速度g=10m/s2。
求:
(1)滑块运动到A点时速度的大小
(2)滑块从C点水平飞出后,落地点与B点间的距离x。
32.如图甲所示,带斜面的足够长木板P,质量M=3kg.静止在水平地面上,其右侧靠竖直墙壁,倾斜面BC与水平面AB的夹角
、两者平滑对接。
t=Os时,质量m=1kg、可视为质点的滑块Q从顶点C由静止开始下滑,图乙所示为Q在O~6s内的速率
随时间t变化的部分图线。
已知P与Q间的动摩擦因数是P与地面间的动摩擦因数的5倍,sin370=0.6,cos370=O.8,g取10m/s2。
求:
(1)木板P与地面间的动摩擦因数。
(2)t=8s时,木板P与滑块Q的速度大小。
33.如图是过山车的部分模型图。
模型图中光滑圆形轨道的半径R=8.1m,该光滑圆形轨道固定在倾角为
斜轨道面上的Q点,圆形轨道的最高点A与P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接。
现使小车(视作质点)从P点以一定的初速度沿斜面向下运动,已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为
,不计空气阻力,过山车质量为20kg,取g=10m/s2,
。
若小车恰好能通过圆形轨道的最高点A处,求:
(1)小车在A点的速度为多大;
(2)小车在圆形轨道的最低点B时对轨道的压力为重力的多少倍;
(3)小车在P点的动能.
34.如图所示,水平地面上静止放置一辆小车A,质量mA=4kg,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计.可视为质点的物块B置于A的最右端,B的质量mB=2kg.现对A施加一个水平向右的恒力F=10N,A运动一段时间后,小车左端固定的挡板与B发生碰撞,碰撞时间极短,碰后A、B粘合在一起,共同在F的作用下继续运动,碰撞后经时间t=0.6s,二者的速度达到vt=2m/s.求:
(i)A开始运动时加速度a的大小;
(ii)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小;
(iii)A的上表面长度l。
35.一长L的细绳固定在O点,O点离地面的高大于L,另一端系一质量为m的小球.开始时线与水平方向夹角为30°,如图(甲)所示.当小球由静止释放后,小球运动到最低点时,对绳的拉力多大?
36.如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上.现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计.开始时整个系统处于静止状态;释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时,C恰好离开地面。
求
(1)斜面的倾角
;
(2)A获得的最大速度vm