内容正文:
第六章 机械能守恒定律
第5讲 功能关系 能量守恒定律 课时作业
(2020·浙江1月选考)
1. 如图所示,小明同学水平拉伸一个弹弓,放手后将弹珠射出,则橡皮筋的弹性势能( )
A. 释放过程中增加
B. 在拉伸过程中减小
C. 在释放过程中转化为弹珠动能
D. 在拉伸过程中由弹珠动能转化得到
2. 滑沙是人们喜爱的游乐活动,如图是滑沙场地的一段斜面,其倾角为30°,设参加活动的人和滑车总质量为m,人和滑车从距底端高为h处的顶端A沿滑道由静止开始匀加速下滑,加速度为0.4g,人和滑车可视为质点,则从顶端向下滑到底端B的过程中,下列说法正确的是( )
A. 人和滑车减少的重力势能全部转化为动能
B. 人和滑车获得动能为0.8mgh
C. 整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为0.2mgh
D. 人和滑车克服摩擦力做功为0.6mgh
3. 如图所示为风力发电机,风力带动叶片转动,叶片再带动转子(磁极)转动,使定子(线圈,不计电阻)中产生感应电流,实现风能向电能的转化。若叶片长为l,设定的额定风速为v,空气的密度为ρ,额定风速下发电机的输出功率为P,则风能转化为电能的效率为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,在竖直平面内有一半径为R圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )
A 重力做功2mgR B. 机械能减少mgR
C. 合外力做功 D. 克服摩擦力做功
5. 一木块静置于光滑水平面上,一颗子弹沿水平方向飞来射入木块中.当子弹进入木块的深度达到最大值2.0cm时,木块沿水平面恰好移动距离1.0cm.在上述过程中系统损失的机械能与子弹损失的动能之比为( )
A. 1 : 2 B. 1 : 3 C. 2 : 3 D. 3 : 2
6. 如图所示为玩具水弹枪发射原理简图,水弹上膛时,弹簧被压缩,扣动扳机弹簧恢复原长,水弹被弹射出枪口,假设在此过程水弹与枪管的摩擦忽略不计,小朋友从1.25m高处迎风水平发射一颗质量为10g的水弹,水弹水平飞行15 m后恰竖直落回地面,由于水弹水平方向速度较大且迎风飞行,认为水平方向空气阻力恒定不变,所以可以将水弹在水平方向的运动看作匀减速直线运动,而竖直方向水弹速度始终比较小,空气阻力可忽略不计,所以认为竖直方向水弹做自由落体运动,g取,则以下选项正确的是( )
A. 水弹落地时的动能为0.125J B. 空气阻力做功为15J
C. 弹性势能为18J D. 空气阻力为2N
(2023·江苏南京市十一校调研)
7. 如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端平齐。用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中( )
A. 物块的机械能逐渐增加
B. 软绳的重力势能共减少了
C. 物块减少的重力势能等于软绳克服摩擦力所做的功
D. 软绳减少的重力势能大于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和
(2023·重庆市调研)
8. 将一初动能为E的物体(可视为质点)竖直上抛,物体回到出发点时,动能为,取出发点位置的重力势能为零,整个运动过程可认为空气阻力大小恒定,则该物体动能与重力势能相等时,其动能为( )
A. B. C. D.
(2023·山西太原市高三模拟)
9. 如图甲所示,一物块置于粗糙水平面上,其右端通过水平弹性轻绳固定在竖直墙壁上。用力将物块向左拉至处后由静止释放,用传感器测出物块的位移和对应的速度,作出物块的动能关系图像如图乙所示。其中,间的图线为直线,其余部分为曲线。已知物块与水平面间的动摩擦因数为0.2,取,弹性绳的弹力与形变始终符合胡克定律,可知( )
A. 物块的质量为
B. 弹性绳的劲度系数为
C. 弹性绳弹性势能的最大值为
D. 物块被释放时,加速度的大小为
10. 如图所示,在某竖直平面内,光滑曲面AB与粗糙水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2 m的细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100 N/m的轻弹簧,弹簧一端固定于地面上,另一端恰好与管口D端平齐。一个质量为1.0 kg的物块放在曲面AB上,现从距BC的高度为h=0.6 m处由静止释放物块,它与BC间的动摩擦因数μ=0.5,物块进入管口C端时,它对上管壁有FN=2.5mg的作用力,通过CD后,在压缩弹簧过程中物块速度最大时弹簧的弹性势能Ep=0.5 J。重力加速度g取10 m/s2.。求:
(1)在压缩弹簧过程中物块的最大动能E