寒假作业必修二机械能守恒.docx
寒假作业必修二机械能守恒一、不定项选择题(每题4分,10小题共40分)。L关于力对物体做功,如下说法正确的选项是()A.滑动摩擦力对物体一定做负功B.静摩擦力对物体可能做正功C.作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零D.合外力对物体不做功,物体一定处于平衡状态2.一物体做匀速圆周运动,有关功和能的说法正确的选项是()A.物体所受各力在运动中对物体都不做功B.物体在运动过程中,机械能守恒C.合外力对物体做的总功一定为零D.重力对物体可能做功3 .如图木块A放在木块B的左端A、B接触面粗糙。用恒力F将A拉至B的右端,第一次将B固定在地面,F做功为Ih第二次让B可以在光滑地面上自由滑动,F做功为上比拟F两次做功应有()AP=B.W,<W2B.W1=W2C. W,>W2D.不能确定4 .某汽车的额定功率为P,在很长的水平直路上从静止开始行驶,以下结论正确的选项是()A.汽车在很长时间内都可以维持足够的加速度做匀加速直线运动B.汽车可以保持一段时间内做匀加速直线运动C.汽车在任何一段时间内都不可能做匀加速直线运动(aD.假设汽车开始做匀加速直线运动,那么汽车刚到达额定功率P时,速度亦达最大值5 .如下图,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到C点时弹簧被压缩到最<C短,假设不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a-bfc的运动过程中,以下表达正确的选项是()').A.小球和弹簧总机械能守恒B.小球的重力势能随时间均匀减少C.小球在b点时动能最大D.到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量6 .一个物体由静止沿长为L的光滑斜面下滑。当物体的速度到达末速度一半时,物体沿斜面下滑的长度是()A.L/4B.(2-l)LC.L/2D.L27.质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放,落在地面后出现一个深度为h的坑,如下图,在mQ-/A此过程中()A.重力对物体做功为mgH;B.物体的重力势能减少了mg(H+h);C.外力对物体做的总功为零;D.地面对物体的平均阻力为mg(H+h)h.8.从同一高度以不同的水平初速度做平抛运动的同一物体在落到地面上时()A.落地时重力的瞬时功率相同B.运动全过程中重力做的功相同C.落地时速度相同D.运动全过程中重力的平均功率相同9.置于水平面上的物体在水平拉力F作用下由精致开始前进了X,撤去力F后,物体乂前进了X后停止运动。假设物体的质量为m,那么:().物体受到的摩擦阻力为F/2B.物体受到的摩擦阻力为FC.运动过程中的最大动能为Fx/2D.物体在运动位移的中点时的速度最大10.从距离水平地面高为的4点,以外斜向上抛出一质量为勿的石块,与水平方向的夹角为不计空气阻力,那么石块到达的最大距地高度为()a2222>2%sn*U,.snvjcos2D.C.HD.+2g2g2g12345678910二、实验题(每空3分,共21分)11.在验证机械能守恒定律的实验中,质量W=LOkg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,“0”为打点计时器打下的第一个点,如下图,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是Cnbg取9. 8ms2o求:(计算结果保存2位有效数字)(1)所选纸)I4CJ.IJA/ A QU<7.02AB带第一、二点之间的距离应接近(2)打点计时器打下记数点8时,物体的速度时二;从打下点。到记数点8的过程中,物体重力势能的减小量后=,动能的增加量(4)根据上面的计算结果,可得到的结论是(5)根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a二(6)实验操作标准,数据测量及数据处理准确的前提下,该实验测得的区,也一定略大于区,这是实验存在系统误差的必然结果,该系统误差产生的主要原因:三、计算题(共39分)12(12分).如下图,光滑的弧形轨道比与粗糙的水平轨道18相切,D长为IOnb比足够高,一物体以%=10ms的速度从力点出发,最后恰好又停在/点,求:(1)物体与水平轨道的动摩擦因数;C大小球在倾斜轨道a'上的最大高度.13(13分).额定功率为80kTV的汽车,在某平直的公路上行驶的最大速度为20ms,汽车的质量m=2×103kg,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2ms2,运动过程中阻力不变。求:(1)汽车所受的恒定阻力是多大?(2) 3s末汽车的瞬时功率是多大?(3)匀加速直线运动的时间是多少?(4)匀加速直线运动中,汽车的牵引力做得功是多少?14(14分)如图,光滑圆弧轨道与光滑斜面在B点平滑连接,圆弧半径为R=0.4m,一半径很小、质量为m=0.2kg的小球从光滑斜面上A点由静止释放,恰好能通过圆弧轨道最高点D,g取10ms2o求:(1)小球最初离最低点C的高度h;(2)小球运动到C点时对轨道的压力大小R;(3)假设斜面倾斜角与图中相等,均为53°,小球离开D点至落到斜面上运动了多长时间?11.(1)2mm;(2)0.97m/s;(3)0.48J;0.47J;(4)误差允许的范围内由J罗献械能守恒;或减少的重力势能等于增加的动能,机械能守恒;(5)a=9.7ms2;(6)原亩逊嬴纸带都受到阻力的作用,机械能有损失。12解:1物体与水平轨道的动摩擦因数为0.25.2小球在倾斜轨道BC上的最大高度为2.5m.13.解:(1)当F=Ff时,速度最大,所以,根据P额=FfVm得Ff=%20N=4×IO3N(2)根据牛顿第二定律,得F-Ff=ma根据瞬时功率计算式,得P=Fv=Fat所以由两式得P=(Ff+ma)at=(4×103+2×103×2)×2×3W=4.8×IO4W(3)根据P=FV可知:随V的增加,直到功率等于额定功率时,汽车完成整个匀加速直线运动过程,所以P额=Fatm80XlO5将式代入式得tm=(F.+ma)a(4×105+2×105×2)×2s=5s111(4)根据功的计算式得Wf=Fs=R2atm2=(Ff+ma)2atm2=(4×103+2×103×2)×2×2×52J=2×IO5J去W融堂=-2D14,解;(1)小球恰好通过最高点D,那么有'糜得'D=gX从A点到D点由动能定理(或机械能守恒定律)得:w(-2)h=2R*H=25R=lm得上1、,由A到C由动能定理:得LFc-mg-K=mg+-=6”】g=12r对C点,有:R得、R由牛顿第三定律得,C点对轨道的压力G=FC=6比g=12A(3)设撞到斜面上E点离B点的距离为5,飞行时间为t,由平抛运动规律可得水平方向&sm¢+jcos¢=y+cos¢-Jsh¢=-f2竖直方向2点=,5?洲网'奖之r=由上面两式解得K(S舍去)所以小球从离开D点至第一次落回到斜面上运动的时间是O.27s.