机的功率.(g取10 m/s2) 答案:4000W.
172.如图所示,汽车在拱形桥上由A匀速运动到B,以下说法中正确的是:
(A)牵引力与摩擦力做的功相等. (B)牵引力和重力傲的功大于摩擦力傲的功. (C)合外力对汽车不做功. (D)重力做功的功率保持不变. 答案:C.
173.如图所示,由细管组成的竖直轨道,其圆形部分半径分别是R和R/2,质量为柳的小球通过这段轨道时,在A处刚好对管壁无压力,在B点处对管壁压力为mg/2.求由A运动到B的过程中摩擦力对小球做的功 答案:Wf??9mgR 8
174.如图桌面高为h,质量为m的小球从离地面高H处自由落下,不计空气阻力.取桌面处的重力势能为零.则小球落到地面前瞬间的机械能为:
(A)mgh. (B)-mgh. (C)mgH. (D)mg(H-h). 答案:D.
175.一块质量为m的木块放在地面上,用一根轻弹簧连着木块。如图所示.用恒力F拉弹簧,使木块离开地面,如果力F的作用点向上移动的距离为^,则 [ ] (A)木块的重力势能增加了Fh. ? (B)木块的机械能增加了Fh. (C)拉力做的功为Fh.
(D)木块的动能增加了Fh. 答案:C.
176.如图所示,在倾角α=30°足够长的光滑斜面上通过滑轮连接着质量mA=mB=10 kg的两个物体.开始时用手托住A,离地面高h=5 m,B位于斜面底端,撤手后,求: (1) A落地时它的动能和系统的总势能减少量.
(2) 物体B势能增量的最大值和离开斜面底端的最远距离(g=10 m/s2) 答案:(1)250J; (2) 375 J;7.5 m.
177.(2000年广东省高考题)面积很大的水池,水深为H,上面浮着一正方体木块.木块边长为a,密度为水的1/2,质量为m.开始时,木块静止,有一半没入水中,如图(a)所示,现用力F缓慢地压到池底,不计摩擦.求:
(1)从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中,池水的势能的改变量. (2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中,力F所做的功. 答案:(1)2mg(H-a); (2) mga/4.
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178.如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为2m的小球,B处固定质量为m的小球,支架悬挂在O点,可绕过O点并与支架所在平面垂直的固定轴转动,开始时OB与地面垂直,放手后开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是: (A)A球到达最低点时速度为零.
(B)A球机械能减少量等于B球机械能增加量.
(C)B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度. (D)当支架从左向右回摆时,A球一定能回到起始高度. 答案:B、C、D.
179.如图所示,水平地面上固定着一个半径为r的球,一小铁块P从球的最高点以一水平初速度离开球面落地.假如P离开顶点后,不再与球面接触,那么铁块落地的速度至少 . 答案:5gr
180.一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的半径大得多).在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点).A球的质量为ml,B球的质量为m2.它们沿环形圆管顺时针运动,经过最低点时的速度都为v0,设A球运动到最低点时,B球恰好运动到最高点.若要此时两球作用于圆管的合力为零,那么ml、m2、R与v0应满足的关系式是 .
2v0?(m1?5m2)g?0 答案:(m1?m2)R
181.如图所示,质量为m的小球,用轻软细绳系在边长为a的正方形截面木柱的边A处(木柱水平放置,图中画斜线部分为其横截面),软绳长4a且质量不计,它所能承受的最大拉力为7mg,开始绳呈水平状态.若以竖直向下的初速度抛出小球,为使绳能绕在木柱上,且小球始终沿圆弧运动,最后击中A点.求抛出小球初速度的最大值和最小值(空气阻力不计), 答案:2ga?v0?7ga
182.一质量为m的小球,穿在竖直放置的半径为R的光滑圆环上,如图所示,并用一个劲度系数k=g/R,原长也为R的弹簧相连,弹簧另一端固定在A点.若小球从与A点相距为R的B点处开始下滑.球小球下滑到其与环心O的连线跟竖直方向夹角θ=60°时的弹簧弹性势能及小球速
1k(△x)2,其中△x为形变量) 21答案:小球在c处弹性势能Epc=k(3R-R)2=(2一3)mgR,
2度值.(已知弹簧的弹性势能Ep=
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小球从B—C,机械能守恒龃△Ep+△Ek=0,mgR=Epc+
1mvc2。.所以 vc=2(3?1)Rg. 2
183.某人将一重物由静止起举高h,并获得速度v,则下列说法中正确的是: (A)物体所受合外力所做的功等于动能的增量. (B)某人对物体所做的功等于动能和势能增量之和.
(C)物体所受合外力对它做的功等于物体动能和势能增量之和. (D)克服重力所傲的功等于物体势能的增量. 答案:A、D.
184.一小孩在游泳池中带着一个质量为m的篮球潜入水下,在深为h的水底将篮球无初速释放,篮球在水中加速上升,穿出水面后继续竖直上升,上升的最大高度为H.不计水的粘滞阻力、空气阻力和空气浮力,则[ ! ①篮球在上升全过程中的机械能守恒. ②在上升全过程中浮力做的功等于篮球克服重力做的功. ③篮球在上升过程中的机械能增量等于水的浮力对篮球做的功. ④篮球在水中上升过程中的动量变化与在空中升过程中的动量变化相同. (A)①②. (B)②③. (C)②③④. (D)②④. 答案:B.
185.如图所示,容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压恒定,A、B的底部由带有阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热,最初A中水面比B中水面高,打开阀门,使A中的水逐渐流向B,最后达到平衡,在此过程中 [ ] (A)大气压力对水做功,水的内能增加. (B)水克服大气压力做功,水的内能减少. (C)大气压力对水不做功,水的内能不变. (D)大气压力对水不做功,水的内能增加. 答案:D.
186.质量为m2的木板静止在地面上,质量为m1的物体以速度v滑上m2,m1和m2间摩擦力保持不变,当ml在m2上滑行一段距离L(相对位移)时,则这个过程中 [ ] (A)若m2没有位移,则m2对ml做负功fL,m1对m2不做功.
(B)若m2移动了s,则m2对ml做负功f(L+s),ml对m2做正功fL.
(C)不管m2有无运动,摩擦力对ml做负功,对m2做正功,摩擦力做功值总是相等的. (D)不管m2有无运动,摩擦力对系统做负功fL. 答案:A、B、D.
187.如图所示,光滑水平面上一辆有1/4圆弧形光滑轨道的小车,小车上有一个质量为m的小球,与小车一起向右匀速运动,速度大小为v0。.现给小车施加一个向左的拉力F,经过一段时间,小球上升到最大高度h(h 解析:把小车和小球作为一个系统,F做功应为系统机械能的增加,即mgh或对系统应用 第33页,共39页 动能定理WF—mgh=0,WF=mgh. 188.物体以60 J的初动能,从A点出发做竖直上抛运动,在它上升到某一高度的过程中,物体动能的损失为50 J,而总的机械能损失为10 J.假定空气阻力恒定,则该物体回到A点时的动能为 J 解析:建立好能流图.当△Ekl=50 J,△E机1=l0 J,故剩余△Ek2=l0J,△E机2=2 J 上升过程中:△E机=12 J,所以该物体回到A点时动能为36 J. 189.如图所示,质量m=0.5 kg的小球从距地面高H=5 m处自由下落,到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动,半圆槽半径R=0.4 m.小球到达槽最低点时的速率为l0 m/s,并继续沿槽壁运动直至从槽左端边缘飞出,竖直上升,落下后恰好又沿槽壁运动直至从槽右端边缘飞出,竖直上升、落下,如此反复几次.设摩擦力大小恒定. 求: (1)小球第一次离槽上升的高度h.(2)小球最多能飞出槽外几次?(g取10 m/s2) 解析:(1)小球从下落到槽底,mg(H+R)= 12 mv+wf,wf=2 J. 2 小球从下落到第一次上升到最高点h,mgH=mgh+2 wf,h=4.2 m. (2)小球飞过一次圆槽,小球最高点降0.8 m,所以小球最多能飞出槽外6次. 190.两个木块l和2中间用轻质弹簧相连接,放在足够长的光滑水平面上,木块2靠着竖直墙.现用木块l压缩弹簧,并由静止释放,这时弹簧的弹性势能为E0,如图所示.这以后的运动过程中,当弹 簧伸长为最长时,木块l的速度为v,弹簧的弹性势能为E1:当弹簧压缩为最短时,木块速度为v’,弹簧的弹性势能为E2,则 (A)v=v?. (B)El=E2=E0. (C)El=E2 191.一颗子弹沿水平方向射中一悬挂的砂袋并留在其中,子弹的动能有一部分转化为内能,为了使转化为内能的量在子弹原来的机械能中占的比例增加,可采用的方法是: [ ] ①使悬挂砂袋的绳变短. ②使子弹的速度增大. ③使子弹质量减小. ④使砂袋质量增大. (A)③④. (B)①②. (C)①③. (D)②④. 答案:A. 192.一质量为m的物体,从半径为R光滑的半圆槽的上端由静止滑下,如图,则下列说法正确的是: [ ] (A)圆槽不动,m可滑到右边最高点. (B)若地面光滑,m可滑到右边最高点. (C)圆槽不动,研滑动过程中机械能守恒. (D)若地面光滑,m滑动过程中系统动量、机械能均守恒· 第34页,共39页 答案:A、B、C. 193.做匀速圆周运动的人造地球卫星,在其轨道所在的平面上炸裂成两块,其中第一块沿与原来相反的方向仍做同半径的圆周运动,动能为E.第一块与第二块的质量之比是β,则在炸裂后的瞬间,第二块的动能是 . 解析:设第一块炸裂前速度为v,则炸裂时动量守恒,(m+βm)v=-βmv+mV,V=(1+2β)v,v=(1+2β)v,故Ek2= 11mV2=(1+2β)2 E. 2?194.如图所示,质量为M=1.5kg,长l=1.0 m,左端带有竖直挡板的木板B,以一定的速 度v0在光滑水平面上向右运动,将一个质量为m=0.5 kg的小物块A(可视为质点)无初速轻放在B的右端,而后与木板B的左端的挡板发生碰撞,物体A和木板B之间的动摩擦因数为0.3,欲使物块A不从木板B上掉下来,试求未放物块A时,木板B运动的速度范围和A、B最后的共同速度范围.设A与挡板碰撞的时间很短,并且无机械能损失,取g=10 m/s2. 解析:由动量守恒,Mvo=(M+m)Μ共,v共=对系统应用动能定得 μmgs= Mv0M?m 1111Mv02一(M十m)v共2=Mv02一(M+m) =. 2(M?m)2222M?m2M2v02Mmv02S= Mv02ug(M?m)?12 8v0要使小物块与竖直挡板能发生碰撞,则要求s>L,即要使小物块不掉下来,则要求s≤2L,即 12>L,v0>8L=22m/s. 8v012≤2L,v0≤4 m/s. 8v0所以木板B运动的速度范围22 m/s Mv0332=v0,所以v共的范围为: m/s M?m42 195.一颗子弹质量m以大小v0的速度打入质量为M的放在光滑水平面上的木块中.已知子弹进入木块的深度为d,它们间的相互作用力恒为f,.试说明: (1)子弹冲击木块产生的热量Q=f·d. (2)在子弹冲击木块过程中,木块前进的距离s?md?d. m?M解析:(略). 196.如图在水平光滑的行车轨道上停放着质量40kg的吊车,吊车下用长2m的轻绳吊着质 量为9.9kg的砂箱,质量为0.1kg的子弹以500m/s的水平速度射入砂箱,并留在砂箱中,求: 第35页,共39页