機械能及其守恒定律考試試題(文件)
【正文】 式：Ep＝kx2，x為彈簧的形變量，則此過程中拉力F做的功為多少？解析：(1)開始時mAg＝kx1當物體B剛要離地面時kx2＝mBg可得：x1＝x2＝ m由x1＋x2＝at2vA＝at得：vA＝ m/s.(2)物體A重力勢能增大，ΔEpA＝mAg(x1＋x2)＝36 J.(3)因開始時彈簧的壓縮量與末時刻彈簧的伸長量相等，對應(yīng)彈性勢能相等，由功能關(guān)系可得：WF＝ΔEpA＋mAvA2＝ J.答案：(1) m/s (2)36 J (3) J15．(10分)(2009xAB－μmgcosθC．前3 WD．前3 J解析：設(shè)小環(huán)的質(zhì)量為m，細桿與地面間的傾角為α，由題圖乙知，小環(huán)在第1 s內(nèi)的加速度a＝ m/s2＝ m/s2，由牛頓第二定律得：5－mgsinα＝ma，＝mgsinα，得m＝1 kg，A正確；sinα＝，B錯誤；分析可得前3 s內(nèi)拉力F的最大功率以1 s末為最大，Pm＝Fv＝5 W＝ W，C錯誤；前3 s內(nèi)小環(huán)沿桿上升的位移x＝1 m＋2 m＝ m，前3 s內(nèi)小環(huán)機械能的增加量ΔE＝mv2＋mgxsinα＝ J，故D錯誤．答案：A、大小先后為F FF3的拉力作用做直線運動，t＝4 s時停下，其v－t圖象如圖7所示，已知物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)處處相同，下列判斷正確的是 ( )A．全過程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功 圖7B．全過程拉力做的功等于零C．一定有F1＋F3＜2F2D．有可能F1＋F3＞2F2解析：由動能定理知A正確，B錯誤．第1 s內(nèi)F1－μmg＝ma,1 s末至3 s末，F(xiàn)2＝μmg，第4 s內(nèi)，μmg－F3＝ma，所以F1＋F3＝2F2，故C、D錯誤．答案：A，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60 J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能點，則下列說法正確的是( )A．物體回到出發(fā)點時的動能是120 JB．開始時物體所受的恒力F＝2mgsinθ 圖8C．撤去力F時，物體的重力勢能是50 JD．動能與勢能相同的位置在撤去力F之前的某位置解析：由功能關(guān)系可知，前一個時間t內(nèi)，力F做的功等于此過程中物體機械能的增量，也等于前一個時間t末時刻物體的機械能；撤去外力F后，物體的機械能守恒，故物體回到出發(fā)點時的動能是60 J，A錯誤；設(shè)前一個時間t末時刻物體速度為v1，后一個時間t末時刻物體速度為v2，由t＝t(兩段時間內(nèi)物體位移大小相等)得：v2＝2v1，由mv22＝60 J知，mv12＝15 J，因此撤去F時，物體的重力勢能為60 J－15 J＝45 J，C錯誤；動能和勢能相同時，重力勢能為30 J，故它們相同的位置一定在撤去力F之前的某位置，D正確；由＝，＝可得：F＝mgsinθ，故B錯誤．答案：D9．(2009機械能及其守恒定律考試試題作者：日期
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