高一物理机械能守恒定律练习题及答案.docVIP

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机械能守恒定律计算题（基础练习）

班别：姓名：

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)

F

F

图5-1-8

2.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，：

求：（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？

Fmg图5-

F

mg

图5

①5s内拉力的平均功率

②5s末拉力的瞬时功率（g取10m/s2）

图5-3-14.一个物体从斜面上高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

图5-3-1

图5-3-25.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

图5-3-2

h1h2图5-4-46.

h1

h2

图5-4-4

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？

图5-4-27.如图5-4-2使一小球沿半径为R

图5-4-2

ABRV0图5-4-88.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v0=5m/s的初速度，求：小球从C点抛出时的速度（g取

A

B

R

V0

图5-4-8

图5-5-19.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

图5-5-1

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/s2.

HABR图5-5-1111.质量为m

H

A

B

R

图5-5-11

h

h

0

h

0

A

B

h

0

h

0

C

D

图5-8-9

12．“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法.

O

OABCD

07.817.631.449.0(mm)

图5

（1）用公式mv2/2=mgh时，对纸带上起点的要求是，为此目的，所选择的纸带一、二两点间距应接近.

（2）若实验中所用的重锤质量M=1kg，打点纸带如图5-8-8所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度vB=，重锤动能EKB=.从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是，因此可得结论是

.

（3）根据纸带算出相关各点速度V，量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图5-8-9中的.

答案

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)

F图5-1-8【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

F

图5-1-8

所以10×10+10×2=120N

则力=60N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.