[试题]高一物理物理必修2第七章机械能及其守恒定律单元测试

沂南二中2010—2011学年度下学期

16．（10分）木块质量为m，以初速度v0沿倾角为?的粗糙的斜面底端向上滑行，上滑的最大距离为l，

求木块再滑到原出发点的速度大小。

17．（10分）如图10所示，让小球从图5中的位置A由静止开始下摆，正好摆到最低点B时摆线被拉断，

设摆线长l?1.6m，悬点到地面的高度为h?6.6m，不计空气阻力，g=10m/s2,求摆球落地时的速度。

高一物理必修2机械能守恒定律单元检测题试题共8页第5页

A30?Bhh0C图10

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18．（ 10分）如图11所示，半径为R的半圆光滑轨道固定在水平地面上。A、B点在同一竖直直线上。

质量为m的小球以某一速度v0从C点运动到A点进入轨道，小球与水平地面间的动摩擦因数为?。它经过最高点B飞出后又能落回到C点，AC=2R。求（1）小球在B点时的速度大小 （2）小球从C点开始运动时的速度的大小。

BOA图11

C

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参考答案

1．C 2．AC 3．B 4．B 5．CD 6．D 7．ACD 8．C 9．ABC 10． BC 11．

3；13。 12．11； 0.25mgh。 213．JBDHKLAMI

14．2.71m 2.75m；；在实验误差允许的范围内,可得出物体下落中机械能是守恒的。

15．解析：汽车匀加速行驶，牵引力恒定，由F－F1＝ma求得F＝8.0×103 Ｎ，达到额定功率时由P＝

Fv求得此时速度大小v＝

P＝10 m／s，由v＝a t得匀加速的时间t＝10 s. F3当匀速运动时速度最大，F牵?0.06mg?3.0?10N 最大速度?maxP8.0?104??m/s?26.7m/s 3F牵3.0?1016．解法1：应用动能定理求解。上滑过程中，木块的受力情况如图12所示，重力和滑动摩擦力对木块做

负功，由动能定理得?mglsin??Ffl?0?12mv0----------（1） 21m?2?0------------------------（2） 2FNFf?mg沿斜面下滑过程中由动能定理得mglsin??Ffl?[或对于全过程，由于只有滑动摩擦力做功，由动能定理得

112?2Ffl?mv2?mv0。------------------（2）]

22两式联立得所求速度为v?24glsin??v0。

解法2：应用功能原理求解，即重力以外的力对物体所做的功，等于物体机械能的改变。由上滑过程中，滑动摩擦力为?Ffl，机械能的改变为mglsin??图12 1212mv0，根据俩两者相等有?Ffl?mglsin??mv0。 2212mv?mglsin?，根据俩两者相等有2而在下滑过程中，滑动摩擦力仍为?Ffl，机械能的改变为

?Ffl?

122mv?mglsin?。两式联立得v?4glsin??v0。 2高一物理必修2机械能守恒定律单元检测题试题共8页第7页

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解法3，应用牛顿运动定律加运动学公式求解。结合受力分析，上滑中，根据牛顿第二定律有，

2?Ff?mgsin??ma，由速度位移关系式得0?v0?2al。

2下滑中，根据牛顿第二定律有，mgsin??Ff?ma?，由速度位移关系式得v?2a?l。

24glsin??v0。

以上四式联立得v?17．解析：由于运动过程中只有重力做功，故小球机械能守恒。显然，取摆球为研究对象，研究的过程是

小球从A点经B点到落地点C的整个运动。确定开始时的A和落地时的C这两个位置，地面为参考平面。

对位置A，动能EKA?0；重力势能EPA?mgh0，其中h0为摆球的初始高度，总的机械能EA?mgh0。 对位置C，动能EKCmv2mv2?,其中v为落地速度，重力势能EPC?0,故此位置的机械能EC?。

22由于EC?EAmv2?mg0h，由数学知识得h0?h—lcos30?，解之得，即

2?3???m/s?10m/s。 v?2g?h—lcos30???2?9.8?6.6—1.62???gt218．解析：在平抛中，有2R?----------------------------------（1）

22R?vBt---------------------------------------------------------------------（2）

由（1）和（2）式得vB?gR------------------------------------------（3）

22mvBmvA?2mgR?从A到B在做圆周运动的过程中，由机械能守恒得----------（4） 2222mvCmvA—由C到A间的运动，由动能定理得—2?mgR?------------------------（5） 22由（3）（4）（5）得vC?Rg?5?4??。

【或由C到B全过程用动能定理-2?mgR?2mgR?由（3）（6）可得结果】

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