【文档说明】2024版《微专题·小练习》·物理·统考版 第五章 机械能.docx,共(23)页,2.522 MB,由小赞的店铺上传
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第五章机械能做真题明方向1.[2023·新课标卷](多选)一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下,由静止开始在水平地面上沿x轴运动,出发点为x轴零点,拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示.物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4,重力加速度大小取10m/
s2.下列说法正确的是()A.在x=1m时,拉力的功率为6WB.在x=4m时,物体的动能为2JC.从x=0运动到x=2m,物体克服摩擦力做的功为8JD.从x=0运动到x=4m的过程中,物体的动量最大为2kg·m/s2.[202
2·全国甲卷]北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示.运动员从a处由静止自由滑下,到b处起跳,c点为a、b之间的最低点,a、c两处的高度差为h.要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍,运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力
,则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于()A.hk+1B.hkC.2hkD.2hk-13.[2022·全国乙卷]固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环.小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑,在下滑过程中,小环的速率正比于()A.它滑过的弧长B.它下降的高度C.
它到P点的距离D.它与P点的连线扫过的面积4.[2022·广东卷](多选)如图所示,载有防疫物资的无人驾驶小车,在水平MN段以恒定功率200W、速度5m/s匀速行驶,在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s匀速行驶.已知小车总质量为50kg,MN=PQ=20m,PQ段的倾角为30°,重力加速度
g取10m/s2,不计空气阻力.下列说法正确的有()A.从M到N,小车牵引力大小为40NB.从M到N,小车克服摩擦力做功800JC.从P到Q,小车重力势能增加1×104JD.从P到Q,小车克服摩擦力做功700
J5.[2021·河北卷]一半径为R的圆柱体水平固定,横截面如图所示.长度为πR、不可伸长的轻细绳,一端固定在圆柱体最高点P处,另一端系一个小球.小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时,绳刚好拉直.将小球从Q点由静止释放,当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时,小球的速度大小为(
重力加速度为g,不计空气阻力)()A.(2+π)gRB.2πgRC.2(1+π)gRD.2gR6.[2021·湖南卷]“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的.总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶.该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额
定功率均为P,若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻=kv,k为常量),动车组能达到的最大速度为vm.下列说法正确的是()A.动车组在匀加速启动过程中,牵引力恒定不变B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,则动车组从静止开始做匀加速运动C.若四节动力车
厢输出的总功率为2.25P,则动车组匀速行驶的速度为34vmD.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间t达到最大速度vm,则这一过程中该动车组克服阻力做的功为12mv2m-Pt专题30功1.[2023·江苏卷]滑块以一定的初速度沿粗糙斜
面从底端上滑,到达最高点B后返回到底端.利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图所示.与图乙中相比,图甲中滑块()A.受到的合力较小B.经过A点的动能较小C.在A、B之间的运动时间较短D.在A、B之间克服摩擦力做的功较小2.[2023·广东省佛山市一中段考]如图所示
,摆球质量为m,悬线的长为L,把悬线拉到水平位置后放手.设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力f的大小不变,则下列说法正确的是()A.重力做功为mgLB.悬线拉力做负功C.空气阻力做功为-fLD.空气阻力f做功为-πfL3.[2023·浙江省浙南名校联盟联考]如图甲所示,无人机航拍
影像具有高清晰、大比例尺、小面积等优点.一次大型户外活动要求无人机从A点飞行到水平距离为16m的目标位置O点的上空D点进行悬停航拍,如图乙所示.无人机先从A点由静止开始竖直向上匀加速直线飞行2s到达B点,速度达到4m/s;随后匀变速运动8s到达C点,此时向上速度为零,水平达到某一速度;接着
无人机水平向右再运动8s到达D点速度恰好为零.已知无人机质量为m=2.0kg,忽略空气阻力,则在整个过程中无人机受到向上升力的功率最大值及该力所做的功分别为()A.76W,96JB.96W,400JC.89W,624JD.107W,720J4.[2023·湖南省五市十校教改共
同体联考]某工地建房时用小车将细沙从一楼提到七楼(高度为20m),小车和细沙总质量为10kg.由于小车漏沙,在被匀速提升至七楼的过程中,小车和细沙的总质量随着上升距离的变化关系如图所示.小车可以看成质点,不计空气阻力,重
力加速度g取10m/s2.由图象可知,在提升的整个过程中,拉力对小车做的功为()A.2000JB.1800JC.1600JD.180J5.[2023·海南临高中学月考]一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面由静止开始运动,在t0时刻撤去水平恒
力F,其vt图象如图所示.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则下列关于力F的大小和力F做的功W大小的表达式,正确的是()A.F=μmgB.F=2μmgC.W=μmgv0t0D.W=32μmgv0t06.用铁锤把小铁钉钉
入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比,已知铁锤第一次将钉子钉进d,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次钉子进入木板的深度是()A.(3-1)dB.(2-1)dC.(5-1)d2D.22d专题31功率机车的启动问题1.[2023·安徽
省太和中学考试](多选)一质量为1kg的物体从某一高度以6m/s的速度水平抛出,落地时速度大小为10m/s.不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.下列说法正确的是()A.物体在空中的运动时间为0.4sB.物体抛出时离地面的高度为3.2mC.物体抛出点到落地点的水平距离为
6mD.物体运动过程中重力做功的平均功率为40W2.[2023·广东省潮州市教学质量检测](多选)如图为某同学在参加引体向上体测,该同学耗时1分钟完成了16次引体向上.已知该同学质量为60kg,完成一次引体向上重
心上移约0.6m,下列说法正确的是()A.该同学引体向上过程机械能不守恒B.向上运动过程,该同学对杠的作用力大于杠对他的作用力C.完成一次引体向上克服重力做功约为36JD.该同学克服重力做功的平均功率约为96W3.[2023·湖北省新高考协作体联考](多选)一辆“复兴号”模型小机车在水平路
面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持以额定功率运动,其vt图象如图所示.已知汽车的质量为m=1×103kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,g取10m/s2,则
以下说法正确的是()A.汽车在前5s内的牵引力为5×103NB.汽车速度为25m/s时的加速度为3m/s2C.汽车的额定功率为200kWD.汽车的最大速度为150m/s4.[2023·湖北省武汉市阶段性练习]电动自行车在平直路面上匀速行驶,某一时刻从车上掉落一货物,车行驶的功率不变,货物掉落前后车
速随时间的变化图象较符合实际的是()5.[2023·浙江宁波市高二期末]如图所示,某地有一台风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为R的圆面.某时间内该地区的风速为v,风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度
为ρ,假设这风力发电机将空气动能转化为电能的效率为η.则该发电机发电的功率为()A.12πηρR2v2B.12πηρR2v3C.πηρR2v2D.πηρR2v36.[2023·湖南卷](多选)如图,固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和
圆弧段BC组成,两段相切于B点,AB段与水平面夹角为θ,BC段圆心为O,最高点为C,A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R.小球从A点以初速度v0冲上轨道,能沿轨道运动恰好到达C点,下列说法正确的是()A.小球从B到C的过程中,对轨道的压力逐渐增大B.小球
从A到C的过程中,重力的功率始终保持不变C.小球的初速度v0=2gRD.若小球初速度v0增大,小球有可能从B点脱离轨道专题32动能和动能定理1.[2023·新课标卷]无风时,雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落.一质量为m的雨滴在地面附近以速率v
下落高度h的过程中,克服空气阻力做的功为(重力加速度大小为g)()A.0B.mghC.12mv2-mghD.12mv2+mgh2.[2023·江西省七校第一次联考]海豚是除了人类之外最聪明的动物了,它能够和人类完美配合,完成各种精彩的表演.
如图所示,一可视为质点的海豚离开水面时以初速度v0竖直向上运动,升到最高点之后,又竖直向下落回水面.若海豚所受空气阻力大小恒为f,运动的最高点比水面高h,重力加速度大小为g,则()A.海豚整个过程中空气阻力做功之和为0B.海豚整个过程中损失的机械能为fhC.海豚
上升过程中重力势能增加12mv20-fhD.海豚下降过程中空气阻力做功为12mv20-mgh3.[2023·广西“韬智杯”大联考](多选)如图甲所示,质量为m=5.0kg的物体静止在水平地面上,在水平推力F作用下开始运动,水平推力F随位移x变
化的图象如图乙所示(x=4.0m后无推力存在),已知物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.50,取重力加速度g=10m/s2.下列选项正确的是()A.物体从开始运动到距出发点4m,加速度先减小后增大B.在距出发点3m位置时物体的速度达到
最大C.物体的最大速度为35m/sD.物体在水平地面上运动的最大位移是16.0m4.[2023·辽宁卷]如图(a),从高处M点到地面N点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道.两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放,沿不同轨道滑到N点,其速率v与时间t的关系如图(b)所示.由图可知,
两物块在离开M点后、到达N点前的下滑过程中()A.甲沿Ⅰ下滑且同一时刻甲的动能比乙的大B.甲沿Ⅱ下滑且同一时刻甲的动能比乙的小C.乙沿Ⅰ下滑且乙的重力功率一直不变D.乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大5.[2023·张家口市期末考试]如图所示,倾角为θ=37°的足够长光滑斜面AB与长LBC=2m的粗
糙水平面BC用一小段光滑圆弧(长度不计)平滑连接,半径R=1.5m的光滑圆弧轨道CD与水平面相切于C点,OD与水平方向的夹角也为θ=37°.质量为m的小滑块从斜面上距B点L0=2m的位置由静止开始下滑,恰好运动到C点.
已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)求小滑块与粗糙水平面BC间的动摩擦因数μ;(2)改变小滑块从斜面上开始释放的位置,小滑块能够通过D点,求小滑块的释放位置与
B点的最小距离.专题33机械能守恒定律1.[2023·辽宁长兴岛中学月考]如图所示,木块A置于上表面水平的木块B上,两木块一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,斜面倾角为θ,在下滑过程中,A、B始终保持相对静止,下列说法正确的是()A.B对A的摩擦力不做功B.A和地球组成的系统机械能不守
恒C.B和地球组成的系统机械能守恒D.斜面对B的弹力做负功2.[2023·江西吉水二中月考](多选)如图所示,质量为m的物体在地面上沿斜向上方向以初速度v0抛出后,能达到的最大高度为H.当它将要落到离地面高度为h的平台上时,下列判断正确的是(不计
空气阻力且以地面为参考平面)()A.它的总机械能为12mv20B.它的总机械能为mgHC.它的动能为mg(H-h)D.它的动能为12mv20-mgh3.[2023·江苏省盐城市模拟]如图所示,一根轻质弹簧左端固定,现使滑块沿光滑水平桌面滑向弹簧,在滑块接触到弹簧直到速度减为零的过程中,弹簧的
()A.弹力越来越大,弹性势能越来越大B.弹力越来越小,弹性势能越来越小C.弹力先变小后变大,弹性势能越来越小D.弹力先变大后变小,弹性势能越来越大4.[2023·浙江衢州五校联考]利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面,如一根长为2L的细线系一质量为m的小球,两线
上端系于水平横杆上,A、B两点相距也为L,若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动,则小球运动到最低点时,每根线承受的张力为()A.6mgB.23mgC.5mgD.533mg5.[2023·江苏省常州市质量调研]如图所示,一个长直轻杆两端分别固定小球A和B
,两球质量均为m,两球半径忽略不计,杆的长度为L.先将杆竖直靠放在竖直墙上,轻轻拨动小球B,使小球B在水平面上由静止开始向右滑动,当小球A沿墙下滑距离为L2时,下列说法正确的是(不计一切摩擦)()A.杆对小球A做功为12mgLB.小球A和B的速度都为12gLC.小球A、B的速度分别为123gL
和12gLD.杆与小球A和B组成的系统机械能减少了12mgL6.[2023·云南省昆明一中双基检测](多选)如图所示,轻弹簧的一端固定在O点,另一端与质量为m的小球连接,小球套在光滑的斜杆上,初始时小球位于A点,弹簧竖直且长度为原长L.现由静止释放小球,当小
球运动至B点时弹簧水平,且长度再次变为原长.关于小球从A点运动到B的过程,以下说法正确的是()A.小球的机械能守恒B.小球运动到B点时的速度最大C.小球运动到B点时的速度为0D.小球运动到B点时的速度为2gL7.[2023·湖北省联考](多选)在竖直平面内,一根光滑金属杆弯
成如图所示形状,相应的曲线方程为y=2.5cos(kx+23π)(单位:m),式中k=1m-1,将一光滑小环套在该金属杆上,并从x=0处以v0=5m/s的初速度沿杆向下运动,取重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是()A.当小环运动到x=π3时的速度大小v1=52m/sB.当小环运动
到x=π3时的速度大小v1=5m/sC.该小环在x轴方向最远能运动到x=56π处D.该小环在x轴方向最远能运动到x=76π处8.[2023·山东省济宁市期中]如图甲所示,足够长的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上
,以弹簧上端位置为坐标原点O,沿竖直向下建立坐标轴Ox.现将质量为m的小球从原点O正上方高度h处由静止释放,在小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中,小球所受弹力F的大小随x(x表示小球的位置坐标)的变化关系如图乙所示.若不计小球与弹
簧接触时的机械能损失,弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.当x=x0时,小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最大B.小球动能的最大值为mgh+mgx02C.当x=2x0时,小球的速度大小为22gh
D.小球在最低点的加速度大小等于g9.(多选)如图所示,由长为L的轻杆构成的等边三角形支架位于竖直平面内,其中两个端点分别固定质量均为m的小球A、B,系统可绕O点在竖直面内转动,初始位置OA水平.由静止释放,重力加速度为g,不计一切摩
擦及空气阻力.则()A.系统在运动过程中机械能守恒B.B球运动至最低点时,系统重力势能最小C.A球运动至最低点过程中,动能一直在增大D.摆动过程中,小球B的最大动能为34mgL10.如图所示,质量为m的物体A
和质量为2m的物体B通过不可伸长的轻绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧.开始用手托着物体A使弹簧处于原长且细绳伸直,此时物体A与地面的距离为h,物体B静止在地面上.现由静止释放A,A与地面即将接触时速度恰好为0,此时
物体B对地面恰好无压力,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.物体A下落过程中一直处于失重状态B.物体A即将落地时,物体B处于失重状态C.物体A下落过程中,弹簧的弹性势能最大值为mghD.物体A下落过程中,A的动能和弹簧的弹性势能之
和先增大后减小11.(多选)半径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶的最低点,如图所示.小车以速度v向右匀速运动.当小车遇到障碍物突然停止,小球在圆桶中上升的高度可能为()A.等于v22gB.
大于v22gC.小于v22gD.等于2R12.[2023·广东省普通高中阶段性质量检测]如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A.一质量m=0.10kg的小球,以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=
3.0m/s2的匀减速直线运动,运动4.0m后,冲上竖直半圆环.(取重力加速度g=10m/s2).(1)求小球在A点的速度大小;(2)通过计算得出小球能否通过B点;(3)若能通过B点,最后小球落在C点,求
A、C间的距离.专题34功能关系能量守恒定律1.[2023·重庆市一中月考]室内风洞体验是模拟真实跳伞的一种新型安全的极限运动,这项“给你一个上天机会,圆你飞行梦”的运动项目深受同学们的喜爱.如图所示体验者在风力作用下漂浮在半空
.若减小风力,体验者在加速下落过程中()A.动能增加量大于重力势能减少量B.动能增加量等于重力势能减少量C.重力势能减少量小于机械能减少量D.重力势能减少量大于机械能减少量2.[2023·安徽省江淮十校联考]一个倾角θ=37°的斜面固定于水平地面
,斜边长5m,一物块从斜面顶端由静止开始沿斜面下滑,其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中两直线所示,设斜面底端所在的水平面为零势能面,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度取10m/s2,则()A.物块的质量m=2kgB.物块与斜面间的动摩擦因数为0.
4C.物块下滑到斜面底端时速度大小为5m/sD.当物块下滑3.0m时机械能损失了12J3.[2023·河南省六市联考]如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由
静止开始匀加速下滑,其加速度大小为14g.在他从雪道上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是()A.运动员减少的重力势能为14mghB.系统减少的机械能为14mghC.运动员克服摩擦力做功为12mghD.运动员获得的动能为mgh4.[
2023·河南省调研考试三]小明同学设计了如图所示的称量物体质量的新方法.质量为m0的凹槽放置在粗糙程度相同的水平地面上,左边有一连接固定墙面的轻质弹簧,弹簧不与凹槽连接,现用力将凹槽向左推到O点,凹槽
静止时距左边墙面的距离为L1,撤去外力后凹槽能运动到A点,且A点到墙面的距离为L2.现在凹槽里面放置一质量未知的物体,物体与凹槽之间无相对滑动,再次让凹槽从O点弹出,凹槽能运动到B点,且B点距墙面的距离为L3,则放在凹槽中的物体的质量为()A.L2L3m0B.L2-L3L3-L1m0
C.L2-L1L3-L1m0D.L3-L1L2-L1m05.[2023·广东肇庆市检测](多选)如图甲所示为某景区内的高空滑索运动,游客可利用轻绳通过轻质滑环悬吊下滑.假设某段加速下滑过程中钢索与水平方向的夹角为θ,示意图如图乙所示,以游客、滑环、轻绳为整体,不计空气阻力,在这一阶段下
滑过程中()A.整体的机械能守恒B.整体损失的机械能与系统摩擦产生的热量相等C.整体增加的动能与整体所受合外力做的功相等D.整体增加的动能与整体减少的重力势能相等6.[2023·广西“韬智杯”大联考](多选)如图所示,轻质弹簧一端固定,
另一端与质量为m的圆环相连,圆环套在倾斜的粗糙固定杆上,杆与水平面之间的夹角为α,圆环在A处时弹簧竖直且处于原长.将圆环从A处静止释放,到达C处时速度为零.若圆环在C处获得沿杆向上的速度v,恰好能回到A.已知AC=L,B是AC的中点,弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度
为g,则()A.下滑过程中,环受到的合力不断减小B.下滑过程中,环与杆摩擦产生的热量为14mv2C.从C到A过程,弹簧对环做功为mgLsinα-14mv2D.从C到A过程,弹簧对环做功为14mv2-mgsinα7.[2023·河南省部分
名校质量检测]如图所示,轻质细线跨过轻质定滑轮,两端分别悬挂质量m1=4kg、m2=0.5kg的甲、乙两球,两球由静止释放时高度差h=6m,经过一段时间Δt,甲、乙正好处于同一高度,甲、乙均可视为质点,所受的空气阻力大小相同均恒
为4N,滑轮与轴、细线之间摩擦忽略不计,重力加速度g取10m/s2,求:(1)Δt的值;(2)该过程中系统机械能的变化量.8.[2022·浙江卷1月]如图所示,处于竖直平面内的一探究装置,由倾角α=37°的光滑直轨道AB、圆心为O1的半圆形光滑轨道BCD、圆心为O2的半圆形光滑细圆管轨道DEF
、倾角也为37°的粗糙直轨道FG组成,B、D和F为轨道间的相切点,弹性板垂直轨道固定在G点(与B点等高),B、O1、D、O2和F点处于同一直线上.已知可视为质点的滑块质量m=0.1kg,轨道BCD和DEF的半径R=0.15m,轨道AB长度lAB=3m,滑块与轨道FG间的动摩擦因数μ=78,滑块
与弹性板作用后,以等大速度弹回,sin37°=0.6,cos37°=0.8.滑块开始时均从轨道AB上某点静止释放.(1)若释放点距B点的长度l=0.7m,求滑块到最低点C时轨道对其支持力FN的大小;(2)设释放点距B点的长度为lx,求滑块
第1次经F点时的速度v与lx之间的关系式;(3)若滑块最终静止在轨道FG的中点,求释放点距B点长度lx的值.9.[2023·江苏卷]如图所示,滑雪道AB由坡道和水平道组成,且平滑连接,坡道倾角均为45°.平台BC与缓冲坡CD相连
.若滑雪者从P点由静止开始下滑,恰好到达B点.滑雪者现从A点由静止开始下滑,从B点飞出.已知A、P间的距离为d,滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,不计空气阻力.(1)求滑雪者运动到P点的时间t;
(2)求滑雪者从B点飞出的速度大小v;(3)若滑雪者能着陆在缓冲坡CD上,求平台BC的最大长度L.专题35传送带模型和滑块—木板模型中的能量问题1.(多选)如图所示,质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块,并最终留在木块中与木块一起
以速度v运动.已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离为L,子弹进入木块的深度为s,若木块对子弹的阻力F视为恒定,则下列关系中正确的是()A.FL=12Mv2B.Fs=12mv2C.Fs=12mv20-12(M+m)v2D.F(L+s)=12mv20-12m
v22.如图所示,一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动,现将质量为m的物体轻轻地放置在木板上的右端,已知物体m和木板之间的动摩擦因数为μ,为保持木板的速度不变,从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中,须对木板施一水平向右的作用力F,那么力F对木板做
功的数值为()A.mv24B.mv22C.mv2D.2mv23.[2023·广东肇庆市统一检测](多选)如图所示是某地铁站的安检设施,该设施中的水平传送带以恒定速率v运动,乘客将质量为m的物品放在传送带上,物品由静止开始加速至速率为v后匀速通过安检设施,下列说法正确的是()A.物品先受滑动摩擦力作
用,后受静摩擦力作用B.物品所受摩擦力的方向与其运动方向相同C.物品与传送带间动摩擦因数越大,产生热量越多D.物品与传送带间动摩擦因数越大,物品与传送带相对位移越小4.[2023·全国乙卷](多选)如图,
一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上,另一质量为m的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度v0开始运动.已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f,当物块从木板右端离开时()A.木板的动能一定等于flB.木板的动能一定小于flC.物块的动能一定大于12mv20-flD
.物块的动能一定小于12mv20-fl5.[2023·吉林省顶级名校期中考试](多选)如图甲所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,传送带以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ.图乙为小木块运动的速度—时间图象.根据以上信息可以
判断出()A.μ>tanθB.μ<tanθC.t0时刻,物体的速度为v0D.传送带始终对小木块做正功6.[2023·云南省昆明市摸底](多选)如图所示,倾角为θ=37°的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动,将一质量为m=10kg的木箱(尺寸可
忽略)轻轻放到传送带底端A,木箱运动的速度v随时间t变化的图象如图乙所示,t=10s时刻木箱到达传送带上端B(g取10m/s2).则()A.木箱与传动带之间的动摩擦因数为0.6B.木箱与传动带之间的动摩擦因数为0.8C.木箱从A到B的过程中,电动
机消耗的电能为920JD.木箱从A到B的过程中,电动机消耗的电能为1240J7.如图甲,长木板A质量为2kg放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B(可看作质点)以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面.由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度
随时间变化情况如图乙所示,则下列说法正确的是(g取10m/s2)()A.木板获得的动能为2JB.系统损失的机械能为4JC.木板A的最小长度为2mD.A、B间的动摩擦因数为0.18.[2023·辽宁卷]
如图,质量m1=1kg的木板静止在光滑水平地面上,右侧的竖直墙面固定一劲度系数k=20N/m的轻弹簧,弹簧处于自然状态.质量m2=4kg的小物块以水平向右的速度v0=54m/s滑上木板左端,两者共速时木板恰好与弹簧接触.木板足够长,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1,最大静摩擦力等
于滑动摩擦力.弹簧始终处在弹性限度内,弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系为Ep=12kx2.取重力加速度g=10m/s2,结果可用根式表示.(1)求木板刚接触弹簧时速度v1的大小及木板运动前右端距弹簧左端的距离x1;(2)求木板与弹簧接触以后,物块与木板之间即将相对滑动时弹簧的压
缩量x2及此时木板速度v2的大小;(3)已知木板向右运动的速度从v2减小到0所用时间为t0.求木板从速度为v2时到之后与物块加速度首次相同的过程中,系统因摩擦转化的内能ΔU(用t0表示).9.[2023·河北省邢台市“五岳联盟”联考]如图所示,一倾角θ=
30°的光滑斜面(足够长)固定在水平面上,斜面下端有一与斜面垂直的固定挡板,用手将一质量m=1kg的木板放置在斜面上,木板的上端有一质量也为m的小物块(视为质点),物块和木板间的动摩擦因数μ=235,初始时木板下端与挡板的距离L=0.9m.现将手拿开,同时由静止释放物块和木板,物块和木板一起沿斜面
下滑.木板与挡板碰撞的时间极短,且碰撞后木板的速度大小不变,方向与碰撞前的速度方向相反,最终物块恰好未滑离木板.取重力加速度大小g=10m/s2,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求:(1)木板第一次与挡板碰撞前瞬
间,物块的速度大小v0;(2)从拿开手到木板第二次与挡板碰撞前瞬间,物块相对木板的位移大小x;(3)木板的长度s以及从拿开手到木板和物块都静止的过程中,物块木板间因摩擦产生的热量Q.专题36实验:探究功与速度变
化的关系1.某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系.(ⅰ)小物块在橡皮筋的作用下弹出,沿水平桌面滑行,之后平抛落至水平地面上,落点记为M1;(ⅱ)在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋,使每
次橡皮筋拉伸的长度都保持一致,重复步骤(ⅰ),小物块落点分别记为M2、M3、M4……;(ⅲ)测量相关数据,进行数据处理.(1)(多选)为求出小物块抛出时的动能,需要测量下列物理量中的________(填正确答案标号).A.小物块的质量mB.橡皮筋
的原长xC.橡皮筋的伸长量ΔxD.桌面到地面的高度hE.小物块抛出点到落地点的水平距离L(2)将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3…,小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3….若功与速度的平方成正比,则应以W为纵坐标、
以________为横坐标作图,才能得到一条直线.(3)由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略,则由此引起的误差属于________(填“偶然误差”或“系统误差”).2.[2023·安徽省九师联盟检测]实验小组用如图甲所示的装置,既可以测量物体的加速度,也可以验证动能定理,气垫导轨与细线都
水平,可由气垫导轨下端的刻度尺测出光电门1、2之间的距离为L,可通过计时器分别读出遮光片通过光电门1、2的时间t1、t2,同时计时器也测出滑块从光电门1到光电门2的时间t,可以通过钩码上端的拉力传感器读出细线的拉力F,遮光片和滑块的总
质量为M,打开气垫导轨,让滑块在钩码的重力作用下做匀加速直线运动,遮光片的宽度d由游标卡尺来测量,示数如图乙所示,回答下列问题:(1)遮光片的宽度读数如图乙所示.则d=________mm.(2)滑块的加速度a=________(用t1、t2、t
、d来表示).(3)验证动能定理的表达式为________(用F、t1、t2、L、d、M来表示).3.[2023·安徽省A10联盟阶段性考试]某物理小组利用气垫导轨探究系统动能的变化,实验装置如图所示.实验步骤如下:①
用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m;②将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度适当,将导轨调至水平;③测量挡光条的宽度d;④由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s;⑤将滑块移至光电门1左侧某处,待托盘静止不动时,释放滑块,托盘落地前挡光条已通过光电门2;⑥从数字计时器(图中
未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间t1和t2.回答下列问题:(1)调节导轨水平时,________(选填“应该”或“不应该”)挂上托盘;(2)由图中标尺的读数可知两光电门中心之间的距离s=________cm;(3)滑块通过光电
门1和光电门2的过程中,系统总动能的变化量ΔEk=______________;(4)如果仅改变滑块释放点与光电门1之间的距离,在滑块通过光电门1和光电门2的过程中,误差允许的范围内,系统总动能的变化量ΔEk________(选填“
会”或“不会”)发生变化.专题37实验:验证机械能守恒定律1.[2023·广东省湛江市四中期中考试]利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验.为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量.(1)实验中,先接通电源,再
释放重物,得到如图所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC.已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔEp=____
____,动能变化量ΔEk=________.(2)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是________.A.利用公式v=gt计算重物速度B.利用公式v=2gh计算重物速度C.空气阻
力和摩擦力的影响D.没有采用多次实验取平均值的方法(3)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2h图象,并做如下判断:若图象是一条过原点的直线,图象斜率满足k=
________,则重物下落过程中机械能守恒.2.[2023·河南省六市联考]某实验小组设计实验验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图所示,在铁架台上用铁夹固定好一个力传感器,一根长为L的不可伸长的细线上端固定在力传感器上,下端固定在小球上(小球视为
质点),把小球拉离平衡位置使细线偏离竖直方向一个角度,由静止释放小球,力传感器可记录小球在摆动过程中细线拉力大小,实验测得小球在平衡位置静止时传感器的读数为F0.(1)某次实验测得释放小球时的位置与最低点的高度差为h,小球运动到最低点时力传感器的示数为F,则需要验证机械能守恒定
律的表达式为________(用已知和测量的物理量的符号表示).(2)实验过程中要求力传感器的最大读数不超过2F0,则释放小球时细线与竖直方向夹角θ不超过________.(3)关于该实验,下列说法正确的有________.A.细
线要选择伸缩性小的B.小球尽量选择密度大的C.不必测出小球的质量D.可以直接用弹簧测力计代替力传感器进行实验3.[2023·湖南省五市十校联考]某同学设计了如图所示装置来验证机械能守恒定律.(1)质量均为M的重物A、B用绕过光滑定滑轮的轻绳连接、重物A上装有质量不计
的遮光片,竖直标尺下端固定有光电门,固定重物A.先记下遮光片在标尺上对准的位置,再在重物A点下面悬挂一个质量为m的钩码.由静止释放重物A,记录遮光片通过光电门的遮光时间t,若遮光片的宽度为d,则遮光片
挡光时重物A的速度为v=________.(2)在重物A下面依次悬挂2个,3个,4个……n个质量为m的钩码,每次重物A从同一位置静止释放,重复(1)实验n次,测得n个对应的遮光片遮光时间t,以t2为纵轴,以1n为横轴,作出t21n图象,另外还需要测量的
物理量是________(写出物理量及符号).已知当地重力加速度为g,如果作出的图象与纵轴的截距等于________,图象的斜率等于________,则机械能守恒定律得到验证.