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机械能守恒定律练习题
一、单选题
1.如图所示,特殊材料制成的B上表面水平,相同材料制成的A置于B上,并与B保持相对静止,A、B一起沿固定的粗糙斜面从底端以一定的初速度沿斜面向上滑动,从A、B上滑到速度减为零的过程中,下列说法正确的是( )
A.斜面对B的作用力不做功
B.斜面对B的作用力做正功
C.A物体处于超重状态
D.B对A的摩擦力做负功
2.如图所示,分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面顶端,在此过程中,F1、F2、F3做功的功率大小关系是( )
A.P1=P2=P3 B.P1>P2=P3
C.P3>P2>P1 D.P1>P2>P3
3.关于摩擦力和作用力与反作用力做功的关系,下列说法正确的是( )
A.静摩擦力总是做正功,滑动摩擦力总是做负功
B.静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功
C.作用力与反作用力所做的功一定大小相等
D.作用力做正功时,反作用力也一定做正功
4.一轻质弹簧的弹力与弹簧形变量之间的关系如图甲所示。将该弹簧下端固定在水平地面上,一质量为1.8 kg的物体在外力作用下缓慢放在弹簧的上端(此时弹簧处于原长状态),待物体稳定后撤去外力,物体仍静止在弹簧上端,弹簧处在弹性限度内,如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.物体最终静止时,弹簧的压缩量为30 cm
B.弹簧的长度越长,弹簧的弹性势能越大
C.此过程中弹簧弹力对物体做的功为0.54 J
D.物体最终静止时,弹簧的弹性势能为0.27 J
5.如图所示,DO是水平面,AB是斜面,初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零;如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零,则物体具有的初速度(已知物体与接触面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,转弯处无能量损失)( )
A.等于v0 B.大于v0
C.小于v0 D.取决于斜面的倾角
6.如图所示,有一条长L=1 m的均匀金属链条,有一半在光滑的足够高的斜面上,斜面顶端是一个很小的圆弧,斜面倾角为30°,另一半竖直下垂在空中,当链条从静止释放后开始滑动,则链条刚好全部滑出斜面时的速度大小为(g取10 m/s2)( )
A.2.5 m/s B. m/s
C. m/s D. m/s
7.如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R;bc是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动。重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为( )
A.2mgR B.4mgR
C.5mgR D.6mgR
8.一辆汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s内做匀加速直线运动,5 s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为m=2×103 kg,汽车受到的阻力大小恒为车重力的,g取10 m/s2,则( )
A.汽车在前5 s内受到的阻力大小为200 N
B.前5 s内的牵引力大小为6×103 N
C.汽车的额定功率为40 kW
D.汽车的最大速度为20 m/s
二、多选题
9.在某次帆船运动比赛中,质量为500 kg的帆船,在风力和水的阻力共同作用下做直线运动的v-t图像如图所示。下列表述正确的是( )
A.在0~1 s内,风力对帆船做功1 000 J
B.在0~1 s内,合外力对帆船做功1 000 J
C.在1~2 s内,合外力对帆船做功750 J
D.在0~3 s内,合外力对帆船做的总功为0
10.在平直的公路上,汽车由静止开始做匀加速运动。当速度达到vm后,立即关闭发动机滑行直至停止。v-t图像如图所示,汽车的牵引力大小为F1,摩擦力大小为F2,全过程中,牵引力做的功为W1,克服摩擦力做功为W2。以下关系式正确的是( )
A.F1∶F2=1∶3 B.F1∶F2=4∶3
C.W1∶W2=1∶1 D.W1∶W2=1∶3
11.如图所示,将质量为m的石块从离地面h高处以初速度v0斜向上抛出。以地面为参考平面,不计空气阻力,当石块落地时( )
A.动能为mv B.机械能为mgh+mv
C.动能为mgh+mv D.重力势能为mgh
12.如图所示,竖直平面内有一个半径为R的半圆形轨道OQP,其中Q点与圆心等高,半圆形轨道与水平轨道OE在O点相切,质量为m的小球以不同大小的速度通过O点进入半圆形轨道,且都能通过最高点P,然后落到水平轨道上,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是(g为重力加速度)( )
A.小球通过O点时,对轨道的压力大小可能等于5mg
B.小球到达Q点的最小速度为
C.小球通过P点后在空中运动的时间都相等
D.小球在水