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作业04 机械能及其守恒定律
1.质量为m的物体A放在光滑的水平桌面上,用不可伸长的细绳绕过光滑的定滑轮与质量为4m的B物体相连,如图所示。当绳拉直时让B无初速落下h高度时(h小于桌面高度H,B物体没有落地),A物体在桌面上运动的速率是( )
A.
B.
C.
D.
2.如图所示,A、B两位同学在进行“拔河”比赛。两人中间位置处有一分界线,约定先过界者输,不计绳子质量,若比赛过程中绳子始终水平,手和绳不打滑,最终
赢得了比赛,则( )
A.A对绳的拉力与B对绳的拉力是作用力与反作用力
B.比赛过程中,绳对A做正功
C.比赛过程中,绳对B做正功
D.比赛过程中,绳对B不做功
3.如图所示的a、b、c、d中,质量为M的物体甲受到相同的恒力F的作用,在力F作用下使物体甲在水平方向移动相同的位移。μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数,乙是随物体甲一起运动的小物块,比较物体甲移动的过程中力F对甲所做的功的大小( )
A.Wa最小
B.Wd最大
C.Wa>Wc
D.四种情况一样大
4.如图所示,某人把一个质量
的小球从
高处以
角斜向上抛出,初速度
,不计空气阻力,重力加速度
。问:( )
A.人对球做的功是2.5J
B.从抛出到落地过程中重力对小球所做的功1.44J
C.小球落地时速度的大小v是12m/s
D.小球到达最高点的动能为0
5.2021年1月25日,奥运冠军铅球名将克鲁瑟在美国田径联盟系列赛中,第一投就达到了22.82米,打破了原世界纪录。在掷铅球时,铅球出手时距地面的高度为
,若出手时的速度为
,不计空气阻力,铅球在下落过程中,下列说法中正确的是( )
A.铅球在
点比在
点具有的机械能大
B.铅球在
点比在
点具有的动能大
C.铅球在
,
,
三点具有的动能一样大
D.铅球在
,
,
三点具有的机械能相等
6.如图1所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图2、3所示,g=10 m/s2,则( )
A.第1 s内推力做的功为1 J
B.第2 s内物体克服摩擦力做的功W=2 J
C.第1.5 s时推力F做功的功率为2 W
D.第2 s内推力F做功的平均功率
=1.5 W
7.如图所示,物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动的过程中,下列关于A对地面的滑动摩擦力做功和B对A的静摩擦力做功的说法,正确的是( )
A.静摩擦力做正功,滑动摩擦力做负功
B.静摩擦力不做功,滑动摩擦力做负功
C.静摩擦力做正功,滑动摩擦力不做功
D.静摩擦力做负功,滑动摩擦力做正功
8.如图所示,轻弹簧一端系在墙上的 O 点,自由伸长到 B 点。现将小物体靠着弹簧(不拴接)并将弹簧压缩到 A 点,然后由静止释放,小物体在粗糙水平面上运动到 C 点静止,则( )
A.小物体从 A 到 B 过程速度一直增加
B.小物体从 A 到 B 过程加速度一直减小
C.小物体从 B 到 C 过程中动能变化量大小小于克服摩擦力做功
D.小物体从 A 到 C 过程中弹簧的弹性势能变化量大小等于小物体克服摩擦力做功
9.如图所示,一轻质刚性杆可绕
点的水平转轴无摩擦地自由转动,杆的两端连着质量均为
的
、B两球(可视为质点),
,
,
点正下方放置一质量为
的小球
,开始时
、
两球处于同一水平面,由静止释放两球,结果
球转到最低点时恰好与
球发生弹性碰撞(即碰撞过程没有机械能损失),碰后
球反弹到最高点时立即制动,杆与竖直方向的夹角为
,碰后
球水平抛出,小球下落
后垂直撞击倾角为
的斜面,重力加速度大小为
,(
,
)求:
(1)当A球刚要与
球相碰时,杆对A球拉力的大小:
(2)相碰后
球速度的大小和斜面倾角。
10.如图所示,小车A放在一个倾角为
的足够长的固定的光滑斜面上,小车A和物块
由绕过轻质定滑轮的细线相连,质量均为
的物块
和物块
在竖直方向上通过劲度系数为
的轻质弹簧相连,物块
放在水平地面上。现用手控制住小车A,并使细线刚好伸直但无拉力作用,且保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知弹簧拉伸和压缩相同形变量时,其储存的弹性势能相同,重力加速度大小为
,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态。释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时
恰好离开地面。
求:
(1)小车
的质量
;
(2)小车
能获得的最大速度。
11.如图所示,半径R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角
,下端点C为轨道的最低点且与水平面相切,质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中的A点以v0=2m/s的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动,g取10m/s2求:
(1)小物块从A