機械能及其守恒定律考試試題(更新版)
【正文】 ②聯立①②得：m＝2M，A錯誤，B正確．下滑過程中：(M＋m)gsinθ－(M＋m)gμcosθ＝(M＋m)a1 ③上滑過程中：Mgsinθ＋Mgμcosθ＝Ma2 ④解之得：a2＝g(sinθ＋μcosθ)＞a1＝g(sinθ－μcosθ)，故C錯誤．在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能和內能，所以D錯誤．答案：B6．如圖6甲所示，足夠長的固定光滑細桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑小環(huán)，沿桿方向給環(huán)施加一個拉力F，使環(huán)由靜止開始運動，已知拉力F及小環(huán)速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，重力加速度g取10 m/ ( )圖6A．小環(huán)的質量是1 kgB．細桿與地面間的傾角是30176。浙江高考)某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽．比賽路徑如圖15所示，賽車從起點A出發(fā)，沿水平直線軌道運動L后，由B點進入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點，并能越過壕溝．已知賽車質量m＝ kg，通電后以額定功率P＝ W工作， N，隨后在運動中受到的阻力均可不計．圖中L＝ m，R＝ m，h＝ m，x＝ m．問：要使賽車完成比賽，電動機至少工作多長時間？(取g＝10 m/s2)圖15解析：設賽車越過壕溝需要的最小速度為v1，由平拋運動的規(guī)律x＝v1th＝gt2解得v1＝x ＝3 m/s設賽車恰好通過圓軌道，對應圓軌道最高點的速度為v2，最低點的速度為v3，由牛頓第二定律及機械能守恒定律mg＝mmv32＝mv22＋mg(2R)解得v3＝＝4 m/s通過分析比較，賽車要完成比賽，在進入圓軌道前的速度最小應該是vmin＝4 m/s設電動機工作時間至少為t，根據功能關系Pt－FfL＝mvmin2由此可得t＝ s.答案： s16．(12分)如圖16甲所示，水平傳送帶的長度L＝6 m，皮帶輪以速度v順時針勻速轉動，現在一質量為1 kg的小物塊(可視為質點)以水平速度v0從A點滑上傳送帶，越過B點后做平拋運動，其水平位移為x，保持物塊的初速度v0不變，多次改變皮帶輪的速度v依次測量水平位移x，得到如圖16乙所示的x－v圖象．圖16(1)當0＜v≤1 m/s時，物塊在A、B之間做什么運動？當v≥7 m/s時，物塊在A、B之間做什么運動？(2)物塊的初速度v0多大？解析：(1)由于0＜v≤1 m/s時傳送帶速度增加而物體的平拋初速度不變，所以物體在A、B之間做勻減速直線運動．由于v≥7 m/s時傳送帶速度增加而物體的平拋初速度不變，所以物體在A、B之間做勻加速直線運動．(2)由圖象可知在傳送帶速度v帶＝1 m/s時，物體做勻減速運動．則平拋初速度為v1＝1 m/s，由動能定理得：－μmgL＝mv12－mv02在v帶＝7 m/s時，物體做勻加速運動，則平拋初速度為v2＝7 m/s，由動能定理得：μmgL＝mv22－mv02解得v0＝ ＝5 m/s.答案：(1)勻減速直線運動 勻加速直線運動 (2)5 m/
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