重点强化卷(四)动能定理和机械能守恒定律
(教师用书独具)
(时间:40分钟 分值:90分)
一、选择题(本题共10小题,每小题6分,1~6为单选,7~10为多选)
1.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小( )
A.一样大 B.水平抛的最大
C.斜向上抛的最大 D.斜向下抛的最大
A [不计空气阻力的抛体运动,机械能守恒.故以相同的速率向不同的方向抛出落至同一水平地面时,物体速度的大小相等.故只有选项A正确.]
2.如图所示,AB为圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也是R.一质量为m的物体,与两个轨道的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A从静止下滑时,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力做功为( )
A.μmgR B..mgR
C.mgR D.(1-μ)mgR
D [设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB,物体从A到C的全过程,根据动能定理有
mgR-WAB-μmgR=0,
所以有WAB=mgR-μmgR=(1-μ)mgR.]
3.如图所示,在水平面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v0被抛出,不计空气阻力,当它到达B点时,其动能为( )
A.mv+mgH
B.mv+mgh
C.mgH-mgh
D.mv+mg(H-h)
B [物体运动过程中,机械能守恒,由mgh=Ek-mv得,到达B点时动能Ek=mgh+mv,故选项B正确.]
4.如图所示,木板长为l,木板的A端放一质量为m的小物体,物体与板间的动摩擦因数为μ.开始时木板水平,在绕O点缓慢转过一个小角度θ的过程中,若物体始终保持与板相对静止.对于这个过程中各力做功的情况,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力对物体所做的功为mglsin θ(1-cos θ)
B.弹力对物体所做的功为mglsin θcos θ
C.木板对物体所做的功为mglsin θ
D.合力对物体所做的功为mglcos θ
C [重力是恒力,可直接用功的计算公式,则WG=-mgh;摩擦力虽是变力,但因摩擦力方向上物体没有发生位移,所以Wf=0;因木块缓慢运动,所以合力F合=0,则W合=0;因支持力FN为变力,不能直接用公式求它做的功,由动能定理W合=ΔEk知,WG+WN=0,所以WN=-WG=mgh=mglsin θ.]
5.质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动,起始点A与一轻弹簧O端相距s,如图所示,已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x,则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短,物体克服弹簧弹力所做的功为( )
A.mv-μmg(s+x) B..mv-μmgx
C.μmgs D.μmg(s+x)