机械能守恒定律习题(含答案)

1第六节机械能守恒定律1、如下图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是（）（A）重力势能和动能之和总保持不变（B）重力势能和弹性势能之和总保持不变（C）动能和弹性势能之和总保持不变（D）重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变2、在利用电磁打点计时器验证自由下落过程中机械能守恒的实验中,电磁打点计时器是用来测量____的仪器,某学生在实验时打出的纸带如图所示,其中O为重锤由静止下落时打下的第一个点,A、B、C、D为选出的计数点，每相邻两点间都有一个点未画出，用刻度尺测得各点到O点的距离都标在纸带上，实验所在地重力加速度g=9.8m/s2，根据数据计算：打下C点时重锤的速度大小v=（填计算式）＝（填数值）。重锤从O由静止下落到打C点时的动能增加为mJ，重力势能的减力量为mJ.3、（1）用落体法验证机械能守恒定律，下面哪些测量工具是必需的？()(A)天平(B)弹簧秤(C)刻度尺(D)秒表（2）图是实验中得到的一条纸带。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g＝9．80m／s2，测得所用重物的质量为1．00kg，纸带上第0、1两点间距离接近2mm，A、B、C、D是连续打出的四个点，它们到O点的距离如图所示，则由图中数据可知，重物由O点运动到C点，重力势能的减少量小于________J，动能的增加量等于________J（取三位有效数字）。动能增量小于重力势能的减少量的原因主要是_________________________________________________________________________________________4、在验证机械能守恒定律的实验中，得到一条打了点的纸带，如图（甲）所示，点a为释放纸带前打的点，b、c、d为连续的三点，由此能否验证机械能守恒定律？若得到一条纸带如图（乙）所示，a仍为释放纸带前打的点，c、d为连续的两点。由此能否验证机械能守恒定律？若不能，分别说明理由；若能，分别说明需测量的数据及数据处理方法。5、一个物体从O处自由下落，途经A、B两点，如下图所示。已知OA：AB=1：2，物体经过A点时的动能是40J，那么，物体经过B点时的动能是________J。6、水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带上。设工件初速为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。设工件质量为m，它与传送带间的滑动摩擦系数为μ，则在工件相对传送带滑动的过程中()(A)滑摩擦力对工件做的功为mv2／2(B)工件的机械能增量为mv2／2(C)工件相对于传送带滑动的路程大小为v2／2μg2(D)传送带对工件做为零7、如图（A）所示游标卡尺的主尺的最小分度为1mm，游标上有20个小等分间隔，现用此卡尺测量某工件的直径，由图可知，该工件的直径为________。（1）用零点校准的螺旋测微器测量一金属球的直径，如图（B）所示，可知该金属球的直径D＝________。8、在轻绳的一端系一个小球，另一端固定在轴上，使小球绕轴心在竖直平面内做圆周运动，轴心到小球中心的距离为l。如果小球在通过圆周最高点时绳的拉力恰好为零，那么球在通过圆周最低点时的速度大小等于（）（A）gl（B）gl2（C）gl4（D）gl5（E）没给小球质量，无法计算9、1.4米长的细绳，一端固定，另一端系一个质量为200克的小球.小球在竖直平面内做圆周运动，小球通过最高点的速度为5米/秒.不计空气阻力，g取10米/秒2，小球从最高点到达最低点过程中，小球受的冲量大小等于(A)0.8牛秒；(B)1.0牛秒；(C)1.8牛秒；(D)2.8牛秒.10、用游标卡测量某物体的厚度，如图所示，则从卡尺上可以读出物体的厚度，是________.11、根据纸带上的点，量出重物下落的高度h，算出对应各位置的速度v。以h为横坐标，v2/2为纵坐标，用出的图线应是图中的（）12、下图是一种离心轨道，小球从斜轨道下滑恰能到达圆环顶部，小球在环顶时，以下说法中正确的是(A)小球速度为零；(B)小球速度等于Rg；(C)小球受到环的压力；(D)小球加速度为零.13、在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的电源频率为50Hz，查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图所示，把第一个点记作O，另选取连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm.85.73cm,根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能3的减少量等于____J，动能的增加量等于____J（取三位有效数字）14、图中，游标卡尺甲的读数是________，乙的读是________。15、质量为m的小球,用长为0.8m的轻线系住悬挂起来,把小球拉离平衡位置,使悬线绷直并与竖直方向成600,如图所示,小球由静止释放后,不计空气阻力机械能守恒,小球运动至平衡位置时的速度为()(A)8.0m/s(B)2.8m/s(C)4.0m/s(C)1.2m/s16、质量为m的物体从静止开始下落,不计空气阻力,在t秒内重力对物体做的功是________,平均功率是________;t秒末重力做功的即时功率是________.17、在“用自由落体验证机械能守恒定律的实验”中，备有下列仪器，其中应选用的有（）(A)秒表(B)打点计时器(C)电池(D)弹簧秤(E)交流低压电源(F)刻度尺(G)重锤(H)铁架台18、在“用自由落体验证机械能守恒定律的实验”中对第一个计数点的要求为____，用____方法可以判断满足了这个要求。实验时必须知道________。重锤实际下落过程中由于存在阻力，重锤的动能增加量应小于重力势能减少量，而在实验计算中却可能出现动能增加量大于重力势能减少量，这是由于____19、在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，(1)若应用公式v=gt计算即时速度进行验证，打点计时器所接交流电的频率为50赫兹，甲、乙两条实验纸带，如图所示，应选________纸带好.(2)若通过测量纸带上某两点间距离来计算即时速度，进行验证，设已测得点2到4间距离为s1,点0到3间距离为s2，打点周期为T，为验证重物开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒、实验后，s1、s2和T应满足的关系为T=____________.20、利用物体作自由落体运动，做《验证机械能守恒定律》的实验，已备好的器材有：打点计时器，固定计时器用的夹子、铁架台、纸带，另外还有下列器材可供选择：低压直流电源、导线、复写纸片、天平、秒表等，其中不必要的器材是____________，还缺少的器材是________________.21、长度可看作不变的两根轻绳长短不一，它们的上端系在同一水平面上的不同点，下端各拴一个相同的小球。今将两球分别提起到其悬绳绷直并水平的位置后无初速地释放。两球在到达各自的最低点时，彼此相等的物理量有：(A)机械能；(B)悬绳对它们的拉力；(C)线速度；(D)动量。()22、下面各例中的物体在运动中都不计空气阻力，判断哪些情况下机械能守恒（）（A）绳的上端固定，下端系一个小球，使小球在水平面上做匀速圆周运动（B）在轻质木棒的一端固定一个小球，以木棒中心为轴转动木棒，使小球在竖直平面上做匀速圆周运动（C）把一只弹簧压缩后用线缚住，把弹簧上端固定，下端系一个小球。当把束缚弹簧的4线烧断同后，小球在竖直方向上往返运动（D）把一个物体放在匀速转动的转盘上，由于摩擦力的作用而使物体随转盘一起做匀速圆周运动23、一个质量为m的物体在吊绳拉力作用下,沿竖直方向由静止开始以加速度a匀加速上升了ts,在这段时间内,该物体增加的机械能是（）.(A)ma2t2/2(B)magt2/2(C)m(a+g)at2/2(D)m(a+g)gt224、质量为10kg的物体静止在地面上,现用120N的竖直向上的拉力提升物体,在重物上升10m时,拉力做功______J,物体势能增加______J,机械能增加______J.25、某单摆的初始偏角为0，则在摆动过程中，摆球的动能和其重力势能相等时摆绳与竖直方向的夹角与0的关系是______________-。26、一个质量为m的物体，从40米高处静止开始落下，不计空气阻力，当它的动能和势能相等时，物体下落经过的时间是(A)1秒；(B)1.5秒；(C)2秒；(D)2.5秒.27、在“验证机械能守恒定律”的实验中，纸带挑选第一与第二两点之间的距离接近2毫米，是为了使重物在打第一点的瞬时速度为.28、在“验证机械能守恒定律”的实验中，要从几条打上点的纸带中挑选第一与第二两点之间的距离接近毫米，并且对点迹清晰的纸带进行测量.29、如图所示，物体由静止开始分别沿不同斜面由顶端A滑至底端B，两次下滑的路径分别为图中的Ⅰ和Ⅱ,两次物体与斜面的摩擦系数相同,且不计路径Ⅱ中转折处的能量损失,则到达B点时的动能()（A）第一次小（B）第二次小（C）两次一样大（D）无法确定30、用长为L的细绳悬吊着一个小木块,木块的质量为M,一颗子弹以水平速度射入木块,并留在木块中,和木块一起做圆周运动,为了保证子弹和小木块一起能在竖直平面内做圆运动,子弹射入木块的初速度的大小是多少?31、从碗口水平的半圆球形碗的边缘无初速地释放一个小钢珠，它滑至碗底时对碗底的压力与自身重力之比：(A)等于1；(B)等于2；(C)等于3；(D)条件不足，无法计算。(32、从高h处自由下落的物体,它的机械能随高度变化的关系是图中的哪一个?()33、现有一水平速率为v0的子弹，刚好能垂直射穿9块叠在一起的完全相同的固定木板，若将子弹视为质点，则子弹在刚穿过第一块木块的速率为：(A)031v(B)0322v(C)033v(D)032v34、将质量为15kg的一桶水从深8m的水面拉至井口,拉力做功的最小值为J,若它从水5面开始以0.5m/s2的加速度将水提至井口,则拉力做的功为J.(g取10m/s2)35、质量为m的物块,在长为l、倾角为的斜面上恰好能匀速下滑,若推动物体从斜面底端以速度v匀速移动到顶端,则在整个过程中（）.(A)推力做的功是mglsin(B)克服摩擦力做的功是mglsin(C)重力势能的增加量是mglsin(D)机械能保持21mv2不变35、质量为m的物块,在长为l、倾角为的斜面上恰好能匀速下滑,若推动物体从斜面底端以速度v匀速移动到顶端,则在整个过程中（）.(A)推力做的功是mglsin(B)克服摩擦力做的功是mglsin(C)重力势能的增加量是mglsin(D)机械能保持21mv2不变36、有一质量为m，边长为a的正方体，与地面之间的动摩擦因数为0.3，若使它沿水平面移动一段距离，可采用将它翻转或向前匀速平推的方法，则（）（A）将它翻转比匀速平推做的功多（B）将它翻转比匀速平推做的功少（C）将它翻转和匀速平推做的功一样多（D）无法比较两种方法做功的多少37、质量为m的物体从距水平地面高为h的地方处自由释放,物体与地面碰撞时不损失能量,物体在上下运动过程中受到大小恒定的空气阻力f作用.求物体经过多次碰撞下到静止于地面过程中所通过的路程多长?38、下列各实例中，属于机械能守恒的是（）（A）做自由落体运动的小球（B）跳伞员带着张开的降落伞匀速下降（C）小球沿光滑圆弧槽滑下（D）用不计质量的细棒一端拴一小球，另一端固定。使小球绕固定点在竖直平面内匀速圆周运动39、在做“验证机械能守恒定律”的实验时，有下列10种器材供选择铁架台、打点计时器、导线、电池组、低压交流电源、纸带、重物、天平、刻度尺、秒表，其中不需要用的器材有、、.40、在“验证机械能守恒定律”的实验中有下列步骤：(A)接通电源，待打点计时器正常工作后，再松开纸带，让重物自由落下；(B)将打点计时器竖直安装在铁架台上；(C)取下纸带，更换新纸带，重做实验；(D)将纸带固定在重物上，让纸带穿