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1、+机械能和能源 单元检测编辑：向 睿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2.如图所示,水平木板上有质量m=1.0 kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小.取重力加速度g=10 m/s2.下列判断正确的是()A.5 s内拉力对物块做功为零B.4 s末物块所受合力大小为4.0 NC.物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D.6 s9 s内物块的加速度大小为2.0 m/s23.如图，一半径为R的半圆形轨道竖直
2、固定放置，轨道两端登高。质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g，质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（ ）A. B. C. D. 4.两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关若它们下落相同的距离，则()A甲球用的时间比乙球长B甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功5如图，一质量为m，长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至
3、M点，M点与绳的上端P相距。重力加速度大小为g。在此过程中，外力做的功为()A B C D6.如图所示,一固定斜面倾角为30,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度,沿斜面向上做匀减速运动,加速度的大小等于重力加速度的大小g.若物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的()A.动能损失了2mgH B.动能损失了mgHC.机械能损失了mgH D.机械能损失了mgH7.如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮.质量分别为M、m(Mm)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动
4、.若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中()A.两滑块组成系统的机械能守恒B.重力对M做的功等于M动能的增加C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功8.如图所示,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块()A. 速率的变化量不同B.机械能的变化量不同C.重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同9.如图所示长木板A放在光滑的水平地面上,物体B以水平速度冲上A后,由于摩擦
5、力作用,最后停止在木板A上,则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中,下述说法中正确的是()A.物体B动能的减少量等于系统损失的机械能B.物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量C.物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和D.摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和大于系统内能的增加量10.如图所示,质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面,沿斜面上升的最大高度为H.已知斜面倾角为,斜面与滑块间的动摩擦因数为,且m乙、甲乙可知a甲a乙，故C错误；因甲、乙位移相同，由v22ax可知，v甲v乙，B正确；由xat2可知，t甲f乙，则W甲克服W乙克服，D正确
6、5如图，一质量为m，长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距。重力加速度大小为g。在此过程中，外力做的功为()B B C D【答案】A【考点定位】重力势能、功能关系【名师点睛】重点理解机械能变化与外力做功的关系，本题的难点是过程中重心高度的变化情况。6.如图所示,一固定斜面倾角为30,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度,沿斜面向上做匀减速运动,加速度的大小等于重力加速度的大小g.若物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的()A.动能损失了2mgH B.动能损失了mgHC.机械能损失了mgH D.机械能损失了mgH解析:物块以
7、大小为g的加速度沿斜面向上做匀减速运动,物块沿斜面方向上受f和重力的下滑分力作用,由牛顿第二定律得f+mgsin 30=mg,即f=mg,当上升高度为H时,位移s=2H,由动能定理得Ek=-2mgH;由功能关系知E=Wf=-mgs=-mgH,选项A、C正确.7.如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮.质量分别为M、m(Mm)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中()A.两滑块组成系统的机械能守恒B.重力对M做的功等于M
8、动能的增加C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功【答案:CD】解析:由于M与ab面之间存在滑动摩擦力,滑动摩擦力对系统做功,故两滑块组成系统的机械能不守恒,选项A错误;合力对M做的功等于M动能的增加,选项B错误;除了m的重力对其做功外,只有轻绳的拉力对其做功,故轻绳对m做的功等于m机械能的增加,选项C正确;对于两滑块组成的系统,其在运动过程中克服摩擦力做功,系统的机械能转化为内能,故该系统机械能的损失等于M克服摩擦力做的功,选项D正确. 8.如图所示,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).
9、初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块()B. 速率的变化量不同B.机械能的变化量不同C.重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同解析:设A的质量为mA,B的质量为mB,A和B离地面的高度为h,初始时刻,对A:FT=mAg对B:FT=mBgsin A下落过程:mAgh=mA-0B下落过程中:mBgh=mB-0求得A和B的速率变化量都是,选项A错误;A和B下落过程中机械能守恒,机械能变化量为0,选项B错误;WG=-Ep2,并联立得mAgh=mBghsin mBgh,则重力势能变化量不同,选项C错误;重力做功的平均功率=
10、mAg=mAg=mBgsin 由联立得=,选项D正确.9.如图所示长木板A放在光滑的水平地面上,物体B以水平速度冲上A后,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上,则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中,下述说法中正确的是()A.物体B动能的减少量等于系统损失的机械能B.物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量C.物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和D.摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和大于系统内能的增加量解析:物体B动能的减少量等于系统损失的机械能与物体A动能增加量之和,因此A项错误,C项正确.物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量与物体A的动能的增加量,因此B项错误.摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系统内能的增加量,因此D项错误.答案:C10.如图所示,质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面,沿斜面上升的最大高度为H.已知斜面倾角为,斜面与滑块间的动摩擦因数为,且Mg4l要使P仍能沿圆轨道滑回，P在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C.由机械能守恒定律有MvMgl联立式得mMm