机械能守恒定律计算题及答案家教版经典.docVIP

机械能守恒定律计算题（期末复习） 1．如图5-1-8所示，滑轮和绳的质量及摩擦不计，用力F开始提升原来静止的质量为m＝10kg的物体，以大小为a＝2m／s2的加速度匀加速上升，求头3s内力F做的功(取g＝10m／s2) 汽车质量5t，额定功率为60kW，当汽车在水平路面上行驶时，受到的阻力是车重的0.1倍，： （1）汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？（2）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？ 3.质量是2kg的物体，受到24N竖直向上的拉力，由静止开始运动，经过5s；求： ①5s内拉力的平均功率 ②5s末拉力的瞬时功率（g取10m/s2） 4.一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处对开始运动处的水平距离为S，如图5-3-1，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．求动摩擦因数μ．5.如图5-3-2所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R=0.8m，BC是水平轨道，长S=3m，BC处的摩擦系数为μ=1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功6. 如图5-4-4所示，两个底面积都是S的圆桶，用一根带阀门的很细的管子相连接，放在水平地面上，两桶内装有密度为ρ的同种液体，阀门关闭时两桶液面的高度分别为h1和h2，现将连接两桶的阀门打开，在两桶液面变为相同高度的过程中重力做了多少功？7.如图5-4-2使一小球沿半径为R的圆形轨道从最低点B上升，那么需给它最小速度为多大时，才能使它达到轨道的最高点A？8.如图5-4-8所示，光滑的水平轨道与光滑半圆弧轨道相切圆轨道半径R=0.4m，一小球停放在光滑水平轨道上，现给小球一个0=5m/s的初速度，求：小球从C点抛出时的速度（g取10m/s2）9.如图5-5-1所示，光滑的倾斜轨道与半径为R的圆形轨道相连接，质量为m的小球在倾斜轨道上由静止释放，要使小球恰能通过圆形轨道的最高点，小球释放点离圆形轨道最低点多高？通过轨道点最低点时球对轨道压力多大？10.如图5-5-2长l=80cm的细绳上端固定，下端系一个质量m＝100g的小球将小球拉起至细绳与竖立方向成60°角的位置，然后无初速释放不计各处阻力，求小球通过最低点时，细绳对小球拉力多大？取g=10m/s211.质量为m的小球，沿光滑环形轨道由静止滑下（如图5-5-11所示），滑下时的高度足够大则小球在最低点时对环的压力跟小球在最高点时对环的压力之差是小球重力的多少倍？ ．如图5-1-8所示，滑轮和绳的质量及摩擦不计，用力F开始提升原来静止的质量为m＝10kg的物体，以大小为a＝2m／s2的加速度匀加速上升，求头3s内力F做的功(取g＝10m／s2) 【解析】利用w＝Fscosa求力F的功时，要注意其中的s必须是力F作用的质点的位移可以利用等效方法求功，要分析清楚哪些力所做的功具有等效关系物体受到两个力的作用：拉力F?＇和重力mg，由牛顿第二定律得 所以10×10+10×2=120N则力 物体从静止开始运动，3s内的位移为×2×32=9m 解法一： 力F作用的质点为绳的端点，而在物体发生9m的位移的过程中，绳的端点的位移为s/＝2s＝18m，所以，力F做的功为 60×18=1080J 解法二 ：本题还可用等效法求力F的功 由于滑轮和绳的质量及摩擦均不计，所以拉力F做的功和拉力F’对物体做的功相等 即汽车质量5t，额定功率为60kW，当汽车在水平路面上行驶时，受到的阻力是车重的0.1倍，问： （1）汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？ （2）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？ 【解析】(1) 当汽车达到最大速度时，加速度a=0，此时 ① ② 由①、②解得 (2) 汽车作匀加速运动，故F牵-μmg=ma，解得F牵=7.5×103设汽车刚达到额定功率时的速度为v，则P = F牵·v，得v=8m/s 设汽车作匀加速运动的时间为t，则v=at 得t=16s .质量是2kg的物体，受到24N竖直向上的拉力，由静止开始运动，经过5s；求： ①5s内拉力的平均功率 ②5s末拉力的瞬时功率（g取10m/s2） 【解析】物体受力情况 如图5-2-5所示，其中F为拉力，mg为重力由牛顿第二定律有 F－mg=ma解得 5s内物体的位移 所以5s内拉力对物体做的功 24×25=600J 5s内拉力的平均功率为 5s末拉力的瞬时功率 24×2×5=240W 4.一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平