機(jī)械能及其守恒定律考試試題-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 點(diǎn)和E點(diǎn)的加速度方向相同解析：小環(huán)在D點(diǎn)和B點(diǎn)的加速度是由環(huán)的重力沿桿切向分力產(chǎn)生的，由對(duì)稱性可知，小環(huán)在兩點(diǎn)的加速度的大小相同，方向不同，故A、B均錯(cuò)誤；因C點(diǎn)最低，小環(huán)的重力勢(shì)能最小，由機(jī)械能守恒知，小環(huán)在C點(diǎn)的速度最大，C正確；小環(huán)在C點(diǎn)和E點(diǎn)的加速度均為向心加速度，故方向相反，D錯(cuò)誤．答案：C5. (2010阜陽模擬)一勁度系數(shù)k＝800 N/m的輕質(zhì)彈簧兩端分別連接著 質(zhì)量均為12 kg的物體A、B，將它們豎直靜止放在水平面上，如圖14所示．現(xiàn)將一豎直向上的變力F作用在A上，使A開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)， s物體B剛要離開地面．g＝ m/s2，試求：(1)物體B剛要離開地面時(shí)，A物體的速度vA； 圖14(2)物體A重力勢(shì)能的改變量；(3)彈簧的彈性勢(shì)能公式：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(shí)mAg＝kx1當(dāng)物體B剛要離地面時(shí)kx2＝mBg可得：x1＝x2＝ m由x1＋x2＝at2vA＝at得：vA＝ m/s.(2)物體A重力勢(shì)能增大，ΔEpA＝mAg(x1＋x2)＝36 J.(3)因開始時(shí)彈簧的壓縮量與末時(shí)刻彈簧的伸長(zhǎng)量相等，對(duì)應(yīng)彈性勢(shì)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)(2009C．前3 WD．前3 J解析：設(shè)小環(huán)的質(zhì)量為m，細(xì)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(cuò)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(cuò)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(jī)械能的增加量ΔE＝mv2＋mgxsinα＝ J，故D錯(cuò)誤．答案：A、大小先后為F FF3的拉力作用做直線運(yùn)動(dòng)，t＝4 s時(shí)停下，其v－t圖象如圖7所示，已知物塊A與水平面間的動(dòng)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(dòng)能定理知A正確，B錯(cuò)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(cuò)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(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60 J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能點(diǎn)，則下列說法正確的是( )A．物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是120 JB．開始時(shí)物體所受的恒力F＝2mgsinθ 圖8C．撤去力F時(shí)，物體的重力勢(shì)能是50 JD．動(dòng)能與勢(shì)能相同的位置在撤去力F之前的某位置解析：由功
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