期末复习专题编制人：高世海审核人：刘伟刚专题5：机械能守恒定律
一、单项选择题1.某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A.从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程重力做的功B.从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程重力做的功C.从A到B重力做功mg(H＋h)D.从A到B重力做功mgH2.关于功和物体动能变化的关系，下列说法不正确的是(A.有力对物体做功，物体的动能就会变化B.合力不做功，物体的动能就不变C.合力做正功，物体的动能就增加D.所有外力做功代数和为负值，物体的动能就减少3.一个人用力踢一个质量为1kg的皮球，使球由静止开始以10m/s的速度飞出，假定人踢球瞬间对球的平均作用力为200N，球在水平方向运动了20m停下，那么人踢球做的功是(A.500JC.4000JB.50JD.无法确定))4.一个小孩站在船头，按图示两种情况从静止开始用同样大小的力拉绳，经过相同的时间t(船未碰撞)，小孩所做的功W1、W2及在时间t内小孩拉绳的功率P1、P2的关系为(A.W1＞W2，P1＝P2B.W1＜W2，P1＜P2C.W1＝W2，P1＝P2D.W1＜W2，P1＝P2
5.质量为m的汽车行驶在平直公路上，在运动中所受阻力不变，当汽车的加速度为a，速度为v时，发动机功率为P1；当功率为P2时，汽车行驶的最大速度为(A.C.P2vP1
B.)P2vP1－mav)P1vP2P1vD.P2－mav二、多项选择题6.如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面沿水平方向向右做匀速运动，运动中物体m与斜面体相对静止。则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是()1A.支持力一定做正功C.摩擦力可能不做功B.摩擦力一定做正功D.重力不做功7.如图所示，小滑块从一个固定的光滑斜槽轨道顶端由静止开始下滑，用v、t和h分别表示小球沿轨道下滑的速率、时间和距轨道顶端的高度。如图所示的v－t图像和v2－h图像中可能正确的是()8.如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡(粗糙)底部A处由静止开始运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，A、B之间的水平距离为x，重力加速度为g。下列说法正确的是(A.小车克服重力所做的功是mgh1B.合力对小车做的功是mv2
21C.推力对小车做的功是mv2＋mgh21D.阻力对小车做的功是mv2＋mgh－Fx29.质量为4kg的物体被人由静止开始向上提升0.25m后速不计空气阻力，g取10m/s2，则下列判断正确的是(A.人对物体做的功是12JB.合外力对物体做功2JC.物体克服重力做功10JD.人对物体做的功等于物体增加的动能10.如图所示，一木块右端连接轻质弹簧，静止在倾角为θ的固定斜面上。现用力F沿斜面向上缓慢拉弹簧的上端P，直至木块沿斜面匀速上滑(滑动摩擦力等于最大静摩擦力)，此时F＝F0。从力F作用开始，至木块滑动距离L的过程中，下列说法正确的是(A.木块所受摩擦力先变大后变小B.力F做功为F0LC.当木块匀速上滑时，弹簧的弹性势能不再增加D.弹簧和木块组成的系统的机械能一直增加))度达到1m/s，)2二、非选择题11.如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。(1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是________。A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.两限位孔在同一竖直面内上下对正C.精确测量出重物的质量D.用手托稳重物，接通电源后，撤手释放重物(2)某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有________。A.OA、AD和EG的长度C.BD、CF和EG的长度B.OC、BC和CD的长度D.AC、BD和EG的长度12.如图所示，粗糙的水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道BC在B点吻接(即水平面是弯曲轨道的切面)，一小物块从水平面上的D点以初速度v0＝8m/s出发向B点滑行，DB长为12m，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10m/s2，则：(1)小物块滑到B点时的速度为多少？(2)小物块沿弯曲轨道上滑的最大高度为多少？313.如图所示是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面。一根不可伸长的细线两端分别系着物体A、B，且mA＝2mB，重力加速度为g。由图示位置从静止开始释放物体A，当物体B到达圆柱顶点时，求绳的张力对物体B所做的功。14.在赛车场上，安全起见，车道外围都固定上废旧轮胎作为围栏，当车碰撞围栏时起缓冲器作用，如图甲所示。在一次模拟实验中用弹簧来代替废旧轮胎，实验情景如图乙所示，水平放置的轻弹簧左侧固定于墙上，处于自然状态，开始时赛车在A处且处于静止状态，距弹簧自由端的距离为L1＝1m。当赛车启动时，产生水平向左的恒为F＝24N的牵引力使赛车向左匀加速前进，当赛车接触弹簧的瞬间立即关闭发动机，赛车继续压缩弹簧，最后被弹回到B处停下。已知赛车的质量为m＝2kg，A、B之间的距离为L2＝3m，赛车被弹回的过程中离开弹簧时的速度大小为v＝4m/s，方向水平向右。g取10m/s2。(1)赛车和地面间的动摩擦因数；(2)弹簧被压缩的最大距离是多少？试从加速度和速度变化的角度分析赛车关闭发动机后的运动性质；(3)试分析赛车速度过大时，存在什么安全隐患。4专题5：机械能守恒定律答案与解析1.解析答案2.解析D由动能定理可知，只有合力对物体做功，动能才变化。合力做正功，物体的动能就增加；合力不做功，物体的动能重力对物体所做的功只与初、末位置的高度差有关，大小为WG＝mgH，故选项D正确。就不变；合力做负功，物体的动能就减少，选项A错误，B、C、D正确。答案3.A解析踢球做的功不能用功的公式求，因为踢力作用下球的位移不清楚，而在球滚动的20m的位移上，踢力不存
1在。用功能关系(或动能定理)求，根据动能定理，人踢球做的功等于球获得的动能，即W＝ΔEk＝mv2－0＝
21
×1×102J＝50J，选项B正确。2答案B
4.解析两种情况用同样大小的力拉绳，则甲、乙图中小孩所在船产生的加速度相同，甲图中的船与乙图中左边的船移动的位移相同，但乙图中右边的船也要移动。乙图中人对右边的船多做一部分功，故乙图中拉力做功多，由于时间相同，故乙图中拉力的功率大，故选项B正确。答案B5解析
答案
B
P2vP1－mavP2由题意知F－f＝ma，P1＝Fv，由以上两式得f＝。当功率为P2时，汽车行驶的最大速度vm＝＝，B正确。
fP1－mavv
6.解析物体随斜面匀速运动时，如图所示，物体受重力、支持力和静摩擦力作用。根据平衡条件，可得FN＝mgcosθ，Ff＝mgsinθ，方向分别
垂直斜面向上和沿斜面向上。
重力方向与位移方向垂直，不做功；
摩擦力方向与位移方向的夹角为锐角，做正功；
支持力方向与位移方向的夹角为钝角，做负功。选项B、D正确，A、C错误。答案
BD
7.解析小滑块下滑过程中，小滑块的重力沿斜槽轨道切向的分力逐渐变小，故小滑块的加速度逐渐变小，故选项A错误，1B正确；由机械能守恒得mgh＝mv2，故v2＝2gh，所以v2与h成正比，选项C错误，D正确。2答案8.解析BD11重力做功WG＝－mgh，A正确；推力做功WF＝Fx＝mv2＋mgh－Wf，C错误；根据动能定理WF＋Wf＋WG＝mv2，22111即合力做功mv2，B正确；由上式得阻力做功Wf＝mv2－WF－WG＝mv2＋mgh－Fx，D正确。222答案9.解析ABD1人提升物体的过程中，人对物体做了功，W人＝mgh＋mv2＝12J，A正确，D错误；合外力对物体做的功(包括重力)21等于物体动能的变化，W合＝mv2＝2J，B正确；物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加量，WG＝mgh＝10J，C正25
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