人教版高三物理机械能守恒定律专项训练.doc

物体沿直线运动的v－t关系如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则                                                               (　　)

图1

．在竖直平面内，有根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y＝Acosx，将一个光滑小环套在该金属杆上，并从x＝0、y＝A处以某一初速度沿杆向＋x方向运动．运动过程中                                                      (　　)

图2

光滑斜面上有一个小球自高为h的A处由静止开始滚下，抵达光滑的水平面上的B点时的速度大小为v₀.光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直的活动阻挡条，如图所示，小球越过n条活动挡条后停下来．若让小球从h高处以初速度v₀滚下，则小球能越过的活动阻挡条的条数是(设小球每次越过活动阻挡条时损失的动能相等)                                                          (　　)

图3

小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面．在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的2倍，则h等于                       (　　)
A.          B.               C.                D.

如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，沿杆方向给环施加一个拉力F，使环由静止开始运动，已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10 m/s².则以下判断正确的是 (　　)

图4

带电荷量为＋q、质量为m的滑块，沿固定的斜面匀速下滑，现加上一竖直向上的匀强电场(如图所示)，电场强度为E，且qE＜mg，对物体在斜面上的运动，以下说法正确的是                                           (　　)

半径为R的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止在  

圆桶的最低点，如图所示．小车以速度v向右匀速运动，当小车遇
到 障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度可能是(　　)

如图所示为某探究活动小组设计的节能运动系统，斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程．下列选项正确的是(　　)


图7

势能

静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右、大小先后为  
F₁、F₂、F₃的拉力作用做直线运动，t＝4 s时停下，其v－t图象
如图所示，已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同，下
列判断正确的是                                    (　　)           图8

如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从  

底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60
J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以地面为零势
能点，则下列说法正确的是                           (　　)       图9

(9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中，若重物质量为0.50 kg，选择好的纸带如图所示，O、A之间有几个点未画出．已知相邻两点时间间隔为0.02 s，长度单位是 cm，g取9.8 m/s².则打点计时器打下点B时，重物的速度v_B＝________m/s；从起点O到打下点B的过程中，重物重力势能的减少量ΔE_p＝________J，动能的增加量ΔE_k＝________J．(结果保留三位有效数字)

图10

某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：

①用天平测出电动小车的质量为0.4 kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装；
③接通打点计时器(其打点周期为0. 02 s)；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源．待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)．

在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图(甲)、(乙)所示，图中O点是打点计时器打的第一个点．

请你分析纸带数据，回答下列问题：
(1)该电动小车运动的最大速度为________m/s；
(2)该电动小车运动过程中所受的阻力大小为________ N；
(3)该电动小车的额定功率为________W.

(10分)如图所示，质量为m的物体从倾角为θ的斜面上的A点以速度v₀  

沿斜面上滑，由于μmgcosθ＜mgsinθ，所以它滑到最高点后又滑下来，当它下
滑到B点时，速度大小恰好也是v₀，设物体与斜面间的动摩擦因数为μ，求
AB间的距离．                                                        图13

(12分)一劲度系数k＝800 N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12 kg的物体A、B，将它们竖直静止放在水平面上，如图所示．现将一竖直向上的变力F作用在A上，使A开始向上做匀加速运动，经0.40 s物体B刚要离开地面．g＝10.0 m/s²，试求：

(1)物体B刚要离开地面时，A物体的速度v_A；                            图14
(2)物体A重力势能的改变量；
(3)弹簧的弹性势能公式：E_p＝kx²，x为弹簧的形变量，则此过程中拉力F做的功为多少？

(10分)某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟．已知赛车质量m＝0.1 kg，通电后以额定功率P＝1.5 W工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3 N，随后在运动中受到的阻力均可不计．图中L＝10.00 m，R＝0.32 m，h＝1.25 m，x＝1.50 m．问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？(取g＝10 m/s²)

图15

(15分)如图甲所示，水平传送带的长度L＝6 m，皮带轮以速度v顺时针匀速转动，现在一质量为1 kg的小物块(可视为质点)以水平速度v₀从A点滑上传送带，越过B点后做平抛运动，其水平位移为x，保持物块的初速度v₀不变，多次改变皮带轮的速度v依次测量水平位移x，得到如图16乙所示的x－v图象．

图16
(1)当0＜v≤1 m/s时，物块在A、B之间做什么运动？当v≥7 m/s时，物块在A、B之间做什么运动？
(2)物块的初速度v₀多大？