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第四章 机械能及其守恒定律 单元检测b(培优)
一、单选题
1.引体向上是中学生体育测试的项目之一,若一个普通中学生在30秒内完成12次引体向上,该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于( )
A.5W B.20W C.100W D.400W
2.如图所示,长为L的轻质细绳一端固定在天花板上的O点,另一端拴一质量为m的小球。刚开始细绳处于水平位置,现将小球由静止释放,细绳从水平位置运动到竖直位置,在此过程中小球沿圆弧从A点运动到B点,C点、D点是圆弧的两个三等分点,不计一切摩擦阻力,则重力在C点和D点的瞬时功率之比满足( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,光滑斜面放在水平面上,斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球。当整个装置沿水平面向左减速运动的过程中,则关于重球所受各力做功情况的说法中错误的是( )
A.重力不做功 B.斜面对球的弹力一定做正功
C.挡板对球的弹力可能不做功 D.挡板对球的弹力一定做负功
4.如图所示,曲线AOB在竖直平面直角坐标系xOy中满足方程,其中a为常数。从曲线上A、B两点分别以初速度大小、水平抛出两小球,两小球同时击中O点,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A.两小球必须同时抛出 B.两小球初速度大小与相等
C.两小球击中O点时速度大小相同 D.两小球击中O点时重力的瞬时功率相等
5.如图所示,有一斜面体ABC,第一次将BC边固定在水平地面上,小物体从顶端沿斜面恰能匀速下滑;第二次将AB边固定于水平地面上,让该小物体从顶端C静止开始下滑,那么( )
A.小物体两次从顶端滑到底端的过程中,克服摩擦力做功相等
B.斜面的动摩擦因数为0.75
C.第二次小物体滑到底端A点时的速度大小
D.第二次小物体滑到底端A点时的克服摩擦力做功为
6.如图所示,两根相同的弹簧一端固定在水平地面上,另一端分别与小物块A、B连接。弹簧的劲度系数,小物块A、B的质量分别为、。用一根轻绳通过两定滑轮连接两小物块,与两小物块连接部分轻绳处于竖直,两弹簧恰好为原长。静止释放两小物块A、B,两弹簧一直处于弹性限度内,重力加速度,则两小物块运动过程中的最大速度为( )
A.3.60m/s B.2.20m/s C.0.90m/s D.1.2m/s
7.如图,小物块P置于倾角的光滑固定斜面上,轻质定滑轮固定在斜面顶端,Q和P用跨过定滑轮的不可伸长的轻绳相连,轻绳恰好和斜面平行。时将P由静止释放,此时Q的加速度大小为。时刻轻绳突然断裂,之后P能达到的最高点恰与Q被释放时的位置处于同一高度。取时P所在水平面为零势能面,此时Q的机械能为E。已知内Q未落地,不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A.P、Q质量之比为
B.时Q的机械能为
C.时P的重力势能为E
D.时P重力的功率为
8.如图所示,鼓形轮的半径为R,可绕固定的光滑水平轴O转动。在轮上沿直径方向固定两根直杆,杆上分别固定有小球A、B,两球与O的距离均为2R。在轮上绕有长绳,绳上悬挂着小球C.已知三个小球质量相等,绳与轮之间无相对滑动,忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量,不计空气阻力,重力加速度为g。开始A、B两小球与鼓形轮圆心等高,两球从静止开始运动,带动鼓形轮转动。在B球顺时针转动到最低位置的过程中(三球在转动过程中不相碰)。以下说法正确的是( )
A.同一时刻A球的角速度大小是C球的两倍
B.重力对B球做功的瞬时功率一直增大
C.杆对B球不做功,B球机械能守恒
D.B球转动到最低位置时的速度大小为
9.如图所示,光滑水平面上有一个质量为的木箱,高为。紧邻木箱的左边有一根长度也为的竖直轻细杆用铰链固定在点,轻杆上端固定有质量为可视为质点的小球。由于轻微扰动,小球推着木箱向右运动,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A.小球落地前瞬间小球的速度大小是
B.小球落地前瞬间轻杆对小球的作用力大小是
C.小球与木箱分离时小球的加速度竖直向下大小等于
D.从开始运动到小球与木箱分离,轻杆对小球的支持力先减小后增大
二、多选题
10.如图所示,质量均为m的两个小球A和B,中间用轻质弹簧连接,A的上端用轻绳系在天花板上。现将轻绳剪断并开始计时,到第一次弹簧恢复原长时A球速度为,B球速度为,且方向均向下,重力加速度为g,则( )
A. B.经历时间为
C.剪短轻绳瞬间A球的加速度为g D.初始时弹簧的弹性势能为
11.如图所示,在长为L的轻杆中点A和端点B分别固定一质量为m、的小球,杆可绕光滑的轴O转动,将杆从水平位置由静止释放。重力加速度大小为g,两球均视为质点,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.当杆转到竖直位置时,两球的速度大小相等
B.当杆转到竖直位置时,B球的速度大小为
C.杆在转动的过程中,A球的机械能守恒
D.杆从水平位置