六 、机械能
1. (2015新课标1)17.如图,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,
直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则( )
1A.W?mgR,质点恰好可以到达Q点
21B.W?mgR,质点不能到达Q点
21C.W?mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离
21D.W?mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离
2
2. (2015新课标2)17.汽车在平直公路上行驶,。从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间
t的变化如图所示,假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是( )
1
3. (2015新课标2)21.如图,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地
面相距h,b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆相连,有静止开始运动。不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g。则( )
A.a落地前,轻杆对b一直做正功 B.a落地时速度大小为
2gh
C.a下落过程中,其加速度大小始终不大于g
D.a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg
4. (2016新课标2)16.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q
球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q 球的绳短。将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示。将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点,( )
A.P球的速度一定大于Q球的速度 B.P球的动能一定小于Q球的动能
C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
5. (2016新课标2)19.两实心小球甲和乙由同一种材质制成,甲球质量大于乙球质量。两球
在空气中由静止下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速率无关。若它们下落相同的距离,则( )
A.甲球用的时间比乙球长
B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小 C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小 D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功
2
6. (2016新课标2)21.如图,小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O点,另一端
与小球相连。现将小球从M点由静止释放,它在下降的过程中经过了N点。已知M、N两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,且?ONM??OMN?点的过程中( )
?2。在小球从M点运动到N
A.弹力对小球先做正功后做负功
B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度 C.弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零
D.小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差
7. (2016新课标3)20.如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;在半球面水平直径
的一端有一质量为m的质点P。它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W。重力加速度大小为g。设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则( )
A. a?2(mgR?W)2mgR?W B.a?
mRmR3mgR?2W2(mgR?W) D.N? RR C. N?
3
8. (2016新课标1)25.(18分)如图,一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37°的固定
直轨道AC的底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径5为R的光滑圆弧轨道相切于C点,AC?7R,A、B、C、D均在同一竖直平面内。质6量为m的小物块P自C点由静止开始下滑,最低到达E点(未画出),随后P沿轨道被弹回,最高点到达F点,AF?4R,已知P与直轨道间的动摩擦因数??小为g。
34??(取sin37?,cos37?)。
551,重力加速度大4(1)求P第一次运动到B点时速度的大小。 (2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能。
(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放。已知P自圆弧轨道的最高点7D处水平飞出后,恰好通过G点。G点在C点左下方,与C点水平相距R、竖直相距R,
2求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量。
4
9. (2016新课标2)25.(20分)轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将
一质量为5m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l。现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5l的水平轨道,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,如图所示。物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5。用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度l,然后放开,P开始沿轨道运动,重力加速度大小为g。
(1)若P的质量为m,求P到达B点时速度的大小,以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离;
(2)若P能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求P的质量的取值范围。
10. (2016新课标3)24.如图,在竖直平面内有由
11圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定42轨道,两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为R,BC弧的半径为上方与A相距
R处由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动。 4R。一小球在A点正2(1)求小球在B、A两点的动能之比;
(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。
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