一、選擇題
1.從地面豎直上拋兩個質(zhì)量不同的物體,設(shè)它們的初動能相同,當(dāng)上升到同一高度時(不計空氣阻力以地面為零勢面),它們( )
A.所具有的重力勢能相等
B.所具有的動能相等
C.所具有的機械能不等
D.所具有的機械能相等
2.物體自地面上方離地h處開始做自由落體運動,Ek代表動能,Ep代表重力勢能,E代表機械能,h表示下落的距離,以地面為零勢能面,下列圖象中能正確反映各物理量關(guān)系的是( )
3.一個小孩從粗糙的滑梯上加速滑下,對于其機械能的變化情況,下列判斷正確的是( )
A.重力勢能減小,動能不變,機械能減小
B.重力勢能減小,動能增加,機械能減小
C.重力勢能減小,動能增加,機械能增加
D.重力勢能減小,動能增加,機械能不變
4.在下面列舉的各例中,若不考慮阻力作用,則物體機械能發(fā)生變化的是( )
A.用細(xì)桿拴著一個物體,以桿的另一端為固定軸,使物體在光滑水平面上做勻速圓周運動
B.細(xì)桿拴著一個物體,以桿的另一端為固定軸,使物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動
C.物體沿光滑的曲面自由下滑
D.用一沿固定斜面向上、大小等于物體所受摩擦力的拉力作用在物體上,使物體沿斜面向上運動
5.下列有關(guān)機械能守恒的說法中正確的是( )
A.物體的重力做功,重力勢能減小,動能增加,機械能一定守恒
B.物體克服重力做功,重力勢能增加,動能減小,機械能一定守恒
C.物體以g加速下落,重力勢能減小,動能增加,機械能一定守恒
D.物體以g/2加速下落,重力勢能減小,動能增加,機械能可能守恒
6.質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點,然后又被彈起離開彈簧,上升到一定高度后再下落,如此反復(fù),不計空氣阻力.通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示,則( )
A.t1時刻小球動能最大
B.t2時刻小球動能最大
C.t2~t3這段時間內(nèi),小球的動能先增加后減少
D.t2~t3這段時間內(nèi),小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能
7.如圖所示,小球以初速度v0從光滑斜面底部向上滑,恰能到達最大高度為h的斜面頂部.圖中A是內(nèi)軌半徑大于h的光滑軌道、B是內(nèi)軌半徑小于h的光滑軌道、C是內(nèi)軌直徑等于h的光滑軌道、D是長為h的輕棒,其下端固定一個可隨棒繞O點向上轉(zhuǎn)動的小球.小球在底端時的初速度都為v0,則小球在以上四種情況中能到達高度h的有( )
二、非選擇題
8.斜面軌道AB與水平面之間的夾角θ=53°,BD為半徑R=4 m的圓弧形軌道,且B點與D點在同一水平面上,在B點,軌道AB與圓弧形軌道BD相切,整個光滑軌道處于豎直平面內(nèi),在A點,一質(zhì)量為m=1 kg的小球由靜止滑下,經(jīng)過B、C點后從D點斜拋出去.設(shè)以豎直線MDN為分界線,其左邊為阻力場區(qū)域,右邊為真空區(qū)域.小球最后落到地面上的S點處時的速度大小vS=8 m/s,已知A點距地面的高度H=10 m,B點距地面的高度h=5 m.g取10 m/s2,cos 53°=0.6,求:
(1)小球經(jīng)過B點時的速度大小;
(2)小球經(jīng)過圓弧軌道最低處C點時對軌道的壓力;
(3)若小球從D點拋出后,受到的阻力f與其瞬時速度的方向始終相反,求小球從D點至S點的過程中阻力f所做的功.
9.小明站在水平地面上,手握不可伸長的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球,甩動手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動.當(dāng)球某次運動到最低點時,繩突然斷掉,球飛行水平距離d后落地,如圖4所示.已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為d,重力加速度為g.忽略手的運動半徑和空氣阻力.
(1)求繩斷時球的速度大小v1和球落地時的速度大小v2.
(2)問繩能承受的最大拉力多大?
(3)改變繩長,使球重復(fù)上述運動,若繩仍在球運動到最低點時斷掉,要使球拋出的水平距離最大,繩長應(yīng)為多少?最大水平距離為多少?