為大家整理的高一暑假作業(yè)答案2015人教版：機械能守恒定律文章,供大家學習參考！更多最新信息請點擊高一考試網
一、選擇題(本題共6道小題)
1.物體沿光滑固定斜面向下加速滑動，在運動過程中，下述說法正確的是( )
A. 重力勢能逐漸減少，動能也逐漸減少
B. 重力勢能逐漸增加，動能逐漸減少
C. 由于斜面是光滑的，所以機械能一定守恒
D. 重力和支持力對物體都做正功
2.一根長L=2m，重力G=200N的均勻木桿放在水平地面上，現將它的一端從地面抬高1m，另一端仍擱在地面上，則物體重力勢能的變化量為( )
A. 50 J B. 100 J C. 200 J D. 400 J
3.關于力對物體做功，下列說法正確的是( )
A. 靜摩擦力對物體一定不做功，滑動摩擦力對物體一定做功
B. 靜摩擦力對物體可能做正功
C. 滑動摩擦力總是做負功
D. 作用力的功與反作用力的功其代數和一定為零
4如圖所示，勁度系數為k的輕質彈簧，一端系在豎直放置、半徑為R的光滑圓環(huán)頂點P，另一端連接一套在圓環(huán)上且質量為m的小球.開始時小球位于A點，此時彈簧處于原長且與豎直方向的夾角為45°，之后小球由靜止沿圓環(huán)下滑，小球運動的最低點B時的速率為v，此時小球與圓環(huán)之間的壓力恰好為零，已知重力加速度為g.下列分析正確的是( )
A.輕質彈簧的原長為R
B.小球過B點時，所受的合力為
C.小球從A到B的過程中，重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能
D.小球運動到B點時，彈簧的彈性勢能為mgR-mv2
5.汽車越來越多的進人家庭，成為人們主要的代步交通工具，駕駛汽車需要考取駕駛證，考試中的一項內容是半坡起步，設坡路的傾角為θ，一位考員從半坡由靜止以恒定功率P啟動，沿坡路向上行駛，車和人的總質量為m，車所受阻力為支持力的k倍，坡路足夠長.重力加速度為g.下列說法正確的是( )
A.汽車先做勻加速運動后做勻速運動 B.汽車能達到的速度為 C.汽車勻速運動時的牽引力大小等于kmgcosθ+mgsinθ D.汽車牽引力做的功等于汽車機械能的增加量6.如圖所示，質量為的物體以速度v1滑上水平傳送帶，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度V2勻速運動，v1大于v2，物體與傳送帶間的動摩擦因數為，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從開始滑上到相對傳送帶靜止這一過程，下列說法正確的(BCD)
A.電動機少做的功為m(v12-v22)
B.運動時間為(v1-v2)/μg
C.摩擦力對傳送帶做功為mv2(v1-v2)
D.摩擦產生的熱量為m(v1- v2)2/2
二、實驗題(本題共2道小題)7.如右上圖(C)所示，用重物自由下落的方法探究機械能守恒定律的實驗中： (1)實驗裝置中所用打點計時器應接______電源.(只需填A、B、C或D) A、交流 B、直流 (2)本實驗是為了探究重物的______總和是否保持不變. A、速度和下落的高度 B 、動能和勢能 (3)本實驗中，必須使用的測量工具是______ A、天平 B、彈簧測力計 C、秒表 D、刻度尺
8.某同學用如圖甲的裝置驗證機械能守恒定律：
(1)安裝打點計時器時，紙帶的兩個限位孔必須處在同一 線上;
(2)接通電，讓打點計時器正常工作后，松開 ;
(3)將紙帶上打出第一個點記為0，并在離0點較遠的任意點依次選取幾個連續(xù)的點，分別記為1，2，3，….量出各點與0點的距離h，算出各點對應的速度，分別記為v1至v6，數據如下表：
代表符號v1v2v3v4v5v6數值(m/s)2.802.993.293.393.593.78表中有一個數據有較大誤差，代表符號為 。
(4)修正數據后，該同學計算出各點對應速度的平方值，并作v2–h圖象，如圖乙所示，若得出的直線斜率為k，則可測出重力加速度g= .與真實值相比，測出的g值 .(填“偏小”或“偏大”)
三、計算題(本題共3道小題)9.質量為1kg的物體靜止在水平面上，現對物體施以水平恒力F，1s末速度達到6m/s，此時撤去F，物體又運動了9 m而停止。求:
(1)水平恒力F和滑動摩擦力f的大小;
(2)滑動摩擦力f所做的總功和1s末拉力F的瞬時功率。
10.把一個質量為1 kg的物體放在水平面上，用8 N的水平拉力使物體從靜止開始運動，物體與水平面的動摩擦因數為0.2，物體運動2 s時撤掉拉力。(g取10 m/s2)
求：(1)2 s末物塊的動能。
(2)2 s后物塊在水平面上還能向前滑行的距離。
11.(計算)如圖所示，在同一豎直平面內，一輕質彈簧一端固定，靜止斜靠在光滑斜面上，另一自由端恰好與水平線AB齊平，一長為的輕質L細線一端固定在O點，另一端系一質量為m的小球，O點到AB的距離為2L.現將細線拉至水平，小球從位置C由靜止釋放，到達O點正下方時，細線剛好被拉斷.當小球運動到A點時恰好能沿斜面方向壓縮彈簧，不計碰撞時的機械能損失，彈簧的壓縮量為L(在彈性限度內)，求：
(1)細線所能承受的拉力H;
(2)斜面的傾角θ;
(3)彈簧所獲得的彈性勢能Ep.
試卷答案
1.C機械能守恒定律;功的計算
解：A、根據重力做功與重力勢能變化的關系得：
wG=﹣△Ep物體沿光滑斜面向下加速滑動，重力做正功，所以重力勢能逐漸減少.
由于物體加速滑動，所以動能逐漸增加.故A、B錯誤.
C、由于斜面是光滑的，所以物體受重力和支持力，而支持力不做功，所以只有重力做功，所以機械能一定守恒，故C正確.
D、重力做正功，支持力不做功，故D錯誤.
故選C.
2.B重力勢能的變化與重力做功的關系
解：由幾何關系可知在木桿的重心上升的高度為：h=m=0.5m;
物體克服重力做功：WG=mgh=200×0.5J=100J;故物體重力勢能的變化量為△Ep=WG=100J
故選：B.
B功的計算
A、恒力做功的表達式W=FScosα，滑動摩擦力和靜摩擦力的方向與物體相對運動(趨勢)方向相反，但與運動方向可以相同，也可以相反，物體受滑動摩擦力也有可能位移為零，故可能做負功，也可能做正功，也可以不做功，故AC錯誤、B正確.
D、作用力和反作用力可能都做正功，做功的代數和不一定為零.比如兩個人滑冰，相互推開，在推開的過程中，作用力與反作用力都做正功.故D錯誤.
故選：B.
4. D 解析：A、由幾何知識可知彈簧的原長為R，A錯誤;B、根據向心力公式：小球過B點時，則由重力和彈簧彈力的合力提供小球的向心力，F合=，B錯誤;C、以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，在小球從A到B的過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，小球重力勢能減小轉化為彈簧的彈性勢能和動能.故C錯誤. D、根據能量的轉化與守恒：mgR=mv2+EP得：EP=mgR-mv2故D正確;故選：D.
5.解：A、根據P=Fv知，v增大，牽引力減小，根據牛頓第二定律得，a=，知加速度減小，汽車先做變加速運動，當加速度減小到零，做勻速直線運動.故A錯誤.
B、當汽車所受的合力為零，速度達到，此時有：F=mgsinθ+kmgcosθ，則速度，故B錯誤.
C、汽車勻速運動時，F=mgsinθ+kmgcosθ，故C正確.
D、根據功能關系，除重力以外其它力做功等于機械能的增量，知牽引力和阻力做功的代數和等于機械能的增加量，故D錯誤.
故選：C.
6.BCD 解析： A、D、傳送帶對物體做負功，使物體減速，因此電動機少做的功為物體動能的變化，也就是系統(tǒng)產生的熱量，為m(v1- v2)2/2，故A錯誤，D正確;B、物體運動到傳送帶上后做勻減速運動a= ,所以減速所用時間 ，故B正確;C、摩擦力對傳動帶 ，故C正確;故選BCD
7.A;B;D
8.答案：(1)豎直(2)紙帶(或 “夾子”，不能寫“重物”)(3)v3 (4)，偏小
解析：(1)根據本實驗要求可知：安裝打點計時器時，紙帶的兩個限位孔必須處在同一豎直線上;(2)接通電，讓打點計時器正常工作后，松開紙帶或鐵夾，讓紙帶和重物一起作自由落體運動。(3)根據可知是的一組數據誤差較大;(4)由可得：;由于重物和紙帶下落過程中受到限位孔的阻力作用，速度值偏小，即測量值與真實值相比，測出的值偏小。
9.(1)F=8N，f=2N(2)-24J 48W
(1)撤去F之前，物體的加速度
物體所受合力 ①
撤去F之后，由得物體的加速度
物體所受合力 ②
聯(lián)立①②代入數據可得F=8N，f=2N
(2)物體的總位移
滑動摩擦力f所做的總功
1s末拉力F的瞬時功率
10.(1)72J (2)36m
11.(1)細繩所能承受的拉力是3mg;
(2)斜面的傾角θ是45°;
(3)彈簧所獲得的彈性勢能為
考點： 動能定理;向心力;彈性勢能..
專題： 動能定理的應用專題.
分析： (1)C到D過程，小球的機械能守恒，可求出小球到D點時的速度，此時細繩受到的拉力達到，由牛頓第二定律求出拉力.
(2)細繩在D點被拉斷后小球做平拋運動，由題意，小球在運動過程中恰好沿斜面方向將彈簧壓縮，速度沿斜面向下方向.由平拋運動知識求出小球到達D時豎直方向的分速度，由tan 求出斜面的傾角.
(3)根據能量守恒即可求得彈簧的彈性勢能
解：(1)從C到最低點過程，小球的機械能守恒，則有：mgL=
最低點：T﹣mg=m 聯(lián)立解得：T=3mg，
(2)細繩在最低點被拉斷后小球做平拋運動，則小球到達A點時豎直方向的分速度為：
2gL=
vy= =
故 ，則θ=45°
(3)有能量守恒得：
答：(1)細繩所能承受的拉力是3mg;
(2)斜面的傾角θ是45°;
(3)彈簧所獲得的彈性勢能為.
一、選擇題(本題共6道小題)
1.物體沿光滑固定斜面向下加速滑動，在運動過程中，下述說法正確的是( )
A. 重力勢能逐漸減少，動能也逐漸減少
B. 重力勢能逐漸增加，動能逐漸減少
C. 由于斜面是光滑的，所以機械能一定守恒
D. 重力和支持力對物體都做正功
2.一根長L=2m，重力G=200N的均勻木桿放在水平地面上，現將它的一端從地面抬高1m，另一端仍擱在地面上，則物體重力勢能的變化量為( )
A. 50 J B. 100 J C. 200 J D. 400 J
3.關于力對物體做功，下列說法正確的是( )
A. 靜摩擦力對物體一定不做功，滑動摩擦力對物體一定做功
B. 靜摩擦力對物體可能做正功
C. 滑動摩擦力總是做負功
D. 作用力的功與反作用力的功其代數和一定為零
4如圖所示，勁度系數為k的輕質彈簧，一端系在豎直放置、半徑為R的光滑圓環(huán)頂點P，另一端連接一套在圓環(huán)上且質量為m的小球.開始時小球位于A點，此時彈簧處于原長且與豎直方向的夾角為45°，之后小球由靜止沿圓環(huán)下滑，小球運動的最低點B時的速率為v，此時小球與圓環(huán)之間的壓力恰好為零，已知重力加速度為g.下列分析正確的是( )
A.輕質彈簧的原長為R
B.小球過B點時，所受的合力為
C.小球從A到B的過程中，重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能
D.小球運動到B點時，彈簧的彈性勢能為mgR-mv2
5.汽車越來越多的進人家庭，成為人們主要的代步交通工具，駕駛汽車需要考取駕駛證，考試中的一項內容是半坡起步，設坡路的傾角為θ，一位考員從半坡由靜止以恒定功率P啟動，沿坡路向上行駛，車和人的總質量為m，車所受阻力為支持力的k倍，坡路足夠長.重力加速度為g.下列說法正確的是( )
A.汽車先做勻加速運動后做勻速運動 B.汽車能達到的速度為 C.汽車勻速運動時的牽引力大小等于kmgcosθ+mgsinθ D.汽車牽引力做的功等于汽車機械能的增加量6.如圖所示，質量為的物體以速度v1滑上水平傳送帶，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度V2勻速運動，v1大于v2，物體與傳送帶間的動摩擦因數為，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從開始滑上到相對傳送帶靜止這一過程，下列說法正確的(BCD)
A.電動機少做的功為m(v12-v22)
B.運動時間為(v1-v2)/μg
C.摩擦力對傳送帶做功為mv2(v1-v2)
D.摩擦產生的熱量為m(v1- v2)2/2
二、實驗題(本題共2道小題)7.如右上圖(C)所示，用重物自由下落的方法探究機械能守恒定律的實驗中： (1)實驗裝置中所用打點計時器應接______電源.(只需填A、B、C或D) A、交流 B、直流 (2)本實驗是為了探究重物的______總和是否保持不變. A、速度和下落的高度 B 、動能和勢能 (3)本實驗中，必須使用的測量工具是______ A、天平 B、彈簧測力計 C、秒表 D、刻度尺
8.某同學用如圖甲的裝置驗證機械能守恒定律：
(1)安裝打點計時器時，紙帶的兩個限位孔必須處在同一 線上;
(2)接通電，讓打點計時器正常工作后，松開 ;
(3)將紙帶上打出第一個點記為0，并在離0點較遠的任意點依次選取幾個連續(xù)的點，分別記為1，2，3，….量出各點與0點的距離h，算出各點對應的速度，分別記為v1至v6，數據如下表：
代表符號v1v2v3v4v5v6數值(m/s)2.802.993.293.393.593.78表中有一個數據有較大誤差，代表符號為 。
(4)修正數據后，該同學計算出各點對應速度的平方值，并作v2–h圖象，如圖乙所示，若得出的直線斜率為k，則可測出重力加速度g= .與真實值相比，測出的g值 .(填“偏小”或“偏大”)
三、計算題(本題共3道小題)9.質量為1kg的物體靜止在水平面上，現對物體施以水平恒力F，1s末速度達到6m/s，此時撤去F，物體又運動了9 m而停止。求:
(1)水平恒力F和滑動摩擦力f的大小;
(2)滑動摩擦力f所做的總功和1s末拉力F的瞬時功率。
10.把一個質量為1 kg的物體放在水平面上，用8 N的水平拉力使物體從靜止開始運動，物體與水平面的動摩擦因數為0.2，物體運動2 s時撤掉拉力。(g取10 m/s2)
求：(1)2 s末物塊的動能。
(2)2 s后物塊在水平面上還能向前滑行的距離。
11.(計算)如圖所示，在同一豎直平面內，一輕質彈簧一端固定，靜止斜靠在光滑斜面上，另一自由端恰好與水平線AB齊平，一長為的輕質L細線一端固定在O點，另一端系一質量為m的小球，O點到AB的距離為2L.現將細線拉至水平，小球從位置C由靜止釋放，到達O點正下方時，細線剛好被拉斷.當小球運動到A點時恰好能沿斜面方向壓縮彈簧，不計碰撞時的機械能損失，彈簧的壓縮量為L(在彈性限度內)，求：
(1)細線所能承受的拉力H;
(2)斜面的傾角θ;
(3)彈簧所獲得的彈性勢能Ep.
試卷答案
1.C機械能守恒定律;功的計算
解：A、根據重力做功與重力勢能變化的關系得：
wG=﹣△Ep物體沿光滑斜面向下加速滑動，重力做正功，所以重力勢能逐漸減少.
由于物體加速滑動，所以動能逐漸增加.故A、B錯誤.
C、由于斜面是光滑的，所以物體受重力和支持力，而支持力不做功，所以只有重力做功，所以機械能一定守恒，故C正確.
D、重力做正功，支持力不做功，故D錯誤.
故選C.
2.B重力勢能的變化與重力做功的關系
解：由幾何關系可知在木桿的重心上升的高度為：h=m=0.5m;
物體克服重力做功：WG=mgh=200×0.5J=100J;故物體重力勢能的變化量為△Ep=WG=100J
故選：B.
B功的計算
A、恒力做功的表達式W=FScosα，滑動摩擦力和靜摩擦力的方向與物體相對運動(趨勢)方向相反，但與運動方向可以相同，也可以相反，物體受滑動摩擦力也有可能位移為零，故可能做負功，也可能做正功，也可以不做功，故AC錯誤、B正確.
D、作用力和反作用力可能都做正功，做功的代數和不一定為零.比如兩個人滑冰，相互推開，在推開的過程中，作用力與反作用力都做正功.故D錯誤.
故選：B.
4. D 解析：A、由幾何知識可知彈簧的原長為R，A錯誤;B、根據向心力公式：小球過B點時，則由重力和彈簧彈力的合力提供小球的向心力，F合=，B錯誤;C、以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，在小球從A到B的過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，小球重力勢能減小轉化為彈簧的彈性勢能和動能.故C錯誤. D、根據能量的轉化與守恒：mgR=mv2+EP得：EP=mgR-mv2故D正確;故選：D.
5.解：A、根據P=Fv知，v增大，牽引力減小，根據牛頓第二定律得，a=，知加速度減小，汽車先做變加速運動，當加速度減小到零，做勻速直線運動.故A錯誤.
B、當汽車所受的合力為零，速度達到，此時有：F=mgsinθ+kmgcosθ，則速度，故B錯誤.
C、汽車勻速運動時，F=mgsinθ+kmgcosθ，故C正確.
D、根據功能關系，除重力以外其它力做功等于機械能的增量，知牽引力和阻力做功的代數和等于機械能的增加量，故D錯誤.
故選：C.
6.BCD 解析： A、D、傳送帶對物體做負功，使物體減速，因此電動機少做的功為物體動能的變化，也就是系統(tǒng)產生的熱量，為m(v1- v2)2/2，故A錯誤，D正確;B、物體運動到傳送帶上后做勻減速運動a= ,所以減速所用時間 ，故B正確;C、摩擦力對傳動帶 ，故C正確;故選BCD
7.A;B;D
8.答案：(1)豎直(2)紙帶(或 “夾子”，不能寫“重物”)(3)v3 (4)，偏小
解析：(1)根據本實驗要求可知：安裝打點計時器時，紙帶的兩個限位孔必須處在同一豎直線上;(2)接通電，讓打點計時器正常工作后，松開紙帶或鐵夾，讓紙帶和重物一起作自由落體運動。(3)根據可知是的一組數據誤差較大;(4)由可得：;由于重物和紙帶下落過程中受到限位孔的阻力作用，速度值偏小，即測量值與真實值相比，測出的值偏小。
9.(1)F=8N，f=2N(2)-24J 48W
(1)撤去F之前，物體的加速度
物體所受合力 ①
撤去F之后，由得物體的加速度
物體所受合力 ②
聯(lián)立①②代入數據可得F=8N，f=2N
(2)物體的總位移
滑動摩擦力f所做的總功
1s末拉力F的瞬時功率
10.(1)72J (2)36m
11.(1)細繩所能承受的拉力是3mg;
(2)斜面的傾角θ是45°;
(3)彈簧所獲得的彈性勢能為
考點： 動能定理;向心力;彈性勢能..
專題： 動能定理的應用專題.
分析： (1)C到D過程，小球的機械能守恒，可求出小球到D點時的速度，此時細繩受到的拉力達到，由牛頓第二定律求出拉力.
(2)細繩在D點被拉斷后小球做平拋運動，由題意，小球在運動過程中恰好沿斜面方向將彈簧壓縮，速度沿斜面向下方向.由平拋運動知識求出小球到達D時豎直方向的分速度，由tan 求出斜面的傾角.
(3)根據能量守恒即可求得彈簧的彈性勢能
解：(1)從C到最低點過程，小球的機械能守恒，則有：mgL=
最低點：T﹣mg=m 聯(lián)立解得：T=3mg，
(2)細繩在最低點被拉斷后小球做平拋運動，則小球到達A點時豎直方向的分速度為：
2gL=
vy= =
故 ，則θ=45°
(3)有能量守恒得：
答：(1)細繩所能承受的拉力是3mg;
(2)斜面的傾角θ是45°;
(3)彈簧所獲得的彈性勢能為.