只供学习与交流
1、当重力对物体做正功时,物体的 ( ) A .重力势能一定增加,动能一定减小 B .重力势能一定增加,动能一定增加 C .重力势能一定减小,动能不一定增加 D. 重力势能不一定减小,动能一定增加
2、如图所示,当汽车通过拱桥顶点的速度为10米/秒时,车对桥顶的压力为车重的3/4,如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时,不受摩擦力作用,则汽车通过桥顶的速度应为(g
= 10m/s 2
) ( )
A .15米/秒
B .20米/秒 C. 25米/钞 D .30米/秒
3、以下说法正确的是( )
A 一个物体所受的合外力为零,它的机械能一定守恒
B 一个物体做匀速运动,它的机械能一定守恒
C 一个物体所受的合外力不为零,它的机械能可能守恒
D 一个物体所受合外力的功为零,它一定保持静止或匀速直线运动
4、质量为m 的物体,在距地面h 高处以的加速度3g
由静止竖直下落到地面。
下列说法中正
确的是( )
A. 物体的重力势能减少31mgh
B. 物体的动能增加31
mgh C. 物体的机械能减少31mgh D. 重力做功31
mgh
5、如图1所示,地球绕OO ′轴自转,则下列正确的是( ) A .A 、B 两点的角速度相等 B .A 、B 两点线速度相等 C .A 、B 两点的转动半径相同 D. A 、B 两点的转动周期相同
6、下列说法正确的是( ) A.汽车发动机的功率一定时,牵引力与速度成反比
B.当汽车受到路面的阻力f 一定时,汽车匀速运动的速度与发动机实 际功率成反比
C.当汽车受到路面的阻力f 一定时,汽车作匀速运动的最大速度V m ,受额定功率的制约,即满足P 额=fV m
D.当汽车以恒定速度行驶时,发动机的实际功率等于额定功率
7、如图2所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O 点的水平轴自由转动。
现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a 、b 分别表示小球轨道的最低点和最高点。
则杆对球的作用力可能是 ( )
A.a处为拉力,b处为拉力 B.a处为拉力,b处为推力
C.a处为推力,b处为拉力 D.a处为推力,b处为推力
8、设地球的质量为M,平均半径为R,自转角速度为ω,引力常量为G,则有关同步卫星的说法正确的是( )
A.同步卫星的轨道与地球的赤道垂直
B.同步卫星的离地高度为
3
2
ω
GM h=
C.同步卫星的离地高度为
R
GM
h-=3
2
ω
D.同步卫星的角速度为ω,线速度大小为3ωGM
9、如右图所示,a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,a、b质量相同,且小于c的质量,则( )
A、b所需向心力最大;
B、b、c周期相等,且大于a的周期.
C、b、c向心加速度相等,且大于a的向心加速度;
D、b、c的线速度大小相等,且小于a的线速度.
10.半径为r和R(r<R)的光滑半圆形槽,其圆心均在同一水平
面上,如图所示,质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放,在下滑过程中两物体
A、机械能均逐渐减小
B、经最低点时动能相等
C、在最低点对轨道的压力相等
D、在最低点的机械能相等
11、在研究平抛物体运动的实验中,用一张印
有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,
若小球在平抛运动途中的几个位置如3中的a、
b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算
式为V0=______ (用L、g表示),
其值是______(取g=10m/s2)
12、在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量
m=1kg的物体自由下落,得到如图所示的纸带,相图3
只供学习与交流
只供学习与交流
邻计数点间的时间间隔为0.04s .那么从打点计时器打下起点O 到打下B 点的过程中,物体重力势能的减少量E p =_______J ,此过程中物体动能的增加量E k =______J .由此可得到的
结论是 .(g=9.8 m/s 2
,保留三位有效数字)
13.如图为中国月球探测工程的想象标志,它以中国书法的笔触,勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印,象征着月球探测的终极梦想。
一位勤于思考的同学,为探月宇航员设计了如下实验:
在距月球表面高h 处以初速度v 0水平抛出一个物体,然后测量该平 抛物体的水平位移为x 。
通过查阅资料知道月球的半径为R ,引力常量为G ,若物体只受月球引力的作用,请你求出: (1)月球的密度 ;
(2)环绕月球表面的宇宙飞船的速率v 。
14、 如图所示,两物体的质量分别为M 和m (M > m ),用细绳连接后跨接在半径为R 的固定光滑半圆柱体上(离地面有足够高的距离),两物体刚好位于其水平直径的两端,释放后它们由静止开始运动。
求: (1)m 在最高点时的速度大小;
(2)当m 与M 的比值为多少时,m 对圆柱体顶端的压力为零。
15、小物块A 的质量为m ,物块与坡道间的动摩擦因数为μ,水平面光滑;坡道顶端距水平面高度为h ,倾角为θ;物块从坡道进入水平滑道时,在底端O 点处无机械能损失,重力加速度为g 。
将轻弹簧的一端连接在水平滑道M 处并固定墙上,另一自由端恰位于坡道的底端O 点,如图所示。
物块A 从坡顶由静止滑下,求:
(1)物块滑到O 点时的速度大小. (2)弹簧为最大压缩量d 时的弹性势能. (3)物块A 被弹回到坡道上升的最大高度.
θ m
细绳
O
M
R
光滑半圆柱体
16、如图所示,在倾角为θ的没滑斜面上,有一长为l 的细线,
细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰
好能在斜面上做完整的圆周运动,已知0点到斜面底边的距离
s oc=L,求:
(1)小球通过最高点A时的速度v A;
(2)小球通过最低点B时,细线对小球的拉力;
(3)小球运动到A点或B点时细线断裂,小球滑落到斜面底边时到C点的距离若相等,则l
和L 应满足什
么关系?
17、如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g 为重力加速度).求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围。
参考答案
1、C
2、B
3、C
4、B
5、AD
6、AC
7、AB
8、CD
9、BD 10. CD
11、2gL;
2
/ 2
m s
12、2.28; 2.26; 在实验误差允许的范围内机械能是守恒的
只供学习与交流
只供学习与交流
13.(1)对平抛运动在水平方向有t v x 0= ○
1 竖直方向有2
2
1gt h =
○
2 月球表面的物体受到的重力等于万有引力 mg R
Mm
G =2 ○
3 月球的质量为 3
3
4R M πρ⋅= ○
4 以上各式联立可得密度 2
20
23Rx G hv πρ=
(2)环绕月球表面的宇宙飞船R
v m mg 2
= ○
5 由○
1○2○5得 hR x
v v 20
=
14. (1)取m 、M 的起始位置为参考面。
系统的机械能E 1=0 1分
设当m 运动到圆柱顶时的速度为v ,此时M 向下移动2
R
π 1分
该系统的机械能 221
()()22
R
E mgR Mg
M m v π=+-++ 2分 由机械能守恒定律有 12E E = 2分
即 0 = 21
()()22
R
mgR Mg
M m v π+-++ 得 2(2)
gR M m v M m
π-=+ 2分
(2)m 对圆柱体顶端的压力为零, 故 mg = m 2
v R
2分
将(1)中结果代入上式得 1
3
m M π-=
2分 15
只供学习与交流
22
121111cot 2
2(1cot 12
cot 1
0cot 2
(1cot )1cot p p mgh mgh mv v gh mv E E mgh mgh h mv mgh mgh h
h μθμθ
μθ
μθμθμθ
-==-==--=---=
+(1)由动能定理得解得(2)在水平道上,机械能守恒定律得则(3)设物块A 能够上升的最大高度为,物块被弹回过程中由动能定理得解得
16、答案 (1)θsin gl (2)θsin 6mg (3)l 2
3
17、答案
2
5
R ≤h ≤5R 解析 设物块在圆形轨道最高点的速度为v,由机械能守恒定律得 mgh=2mgR+
2
1mv 2
①
物块在最高点受的力为重力mg 、轨道的压力N.重力与压力的合力提供向心力,有
mg+N=m R
2
v
②
物块能通过最高点的条件是 N ≥0
③
由②③式得 v ≥gR
④
只供学习与交流
由①④式得 h ≥2
5R ⑤
按题目要求,N ≤5 mg,由②式得
v ≤gR 6
⑥
由①⑥式得 h ≤5R
⑦
h 的取值范围是
2
5
R ≤h ≤5R ⑧。