第七章 机械能守恒定律计算题专题训练

第七章 机械能守恒定律 计算题专题训练 1.某课外探究小组的同学们用学校实验室内的细特质材料自制了如图所示的导轨，其中，导轨的所有半圆形部分均光滑，水平部分均粗糙．圆半径分别为R、2R、3R和4R，R＝0.5 m，水平部分长度L＝2 m，将导轨竖直放置，轨道最低点离水平地面高h＝1 m．将一个质量为m＝0.5 kg、中心有孔的钢球(孔径略大于细导轨直径)，套在导轨端点P处，钢球与导轨水平部分的动摩擦因数均为μ＝0.4.给钢球一初速度v0＝13 m/s.取g＝10 m/s2.求： (1)钢球运动至第一个半圆形轨道最低点A时对轨道的压力； (2)钢球落地点到抛出点的水平距离． 2.人骑自行车上坡，坡长l＝200 m、坡高h＝10 m，人和车的总质量为100 kg，人蹬车的牵引力为F＝100 N，若在坡底时车的速度为10 m/s，到坡顶时车的速度为4 m/s，(g取10 m/s2)求： (1)上坡过程中人克服摩擦力做多少功； (2)人若不蹬车，以10 m/s的初速度冲上坡，最远能在坡上行驶多远．(设自行力所受阻力恒定) 3.如图所示，某人用大小不变的力F拉着放在光滑水平面上的物体，开始时与物体相连接的绳与水平面间的夹角是α，当拉力F作用一段时间后，绳与水平面间的夹角为β.已知图中的高度是h，求绳的拉力FT对物体所做的功．假定绳的质量、滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦不计． 4.如图所示，一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B，支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，开始时OA边处于水平位置，由静止释放，试求两小球总的最小重力势能和最大动能． 5.如图所示，皮带传动装置与水平面的夹角为30°，两轮轴心相距L＝3.8 m，A、B分别是传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑，质量为0.1 kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为μ＝.当传送带沿逆时针方向以v1＝3 m/s的速度匀速运动时，将小物块无初速地放在A点后，它会运动至B点．(g取10 m/s2) (1)求物体刚放在A点的加速度？ (2)物体从A到B约需多长时间？ (3)整个过程中摩擦产生的热量？ (4)小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹．求小物块在传送带上留下的痕迹长度？(不要过程，只说结果) 6.如图所示，一物体质量m＝2 kg，在倾角为θ＝37°的斜面上的A点以初速度v0＝3 m/s下滑，A点距弹簧上端B的距离AB＝4 m．当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC＝0.2 m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D点，D点距A点AD＝3 m．挡板及弹簧质量不计，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，求： (1)物体与斜面间的动摩擦因数μ； (2)弹簧的最大弹性势能Epm. 7.如图所示，桌面距地面的高度为0.8 m，一物体质量为2 kg，放在桌面上方0.4 m的支架上，g取10 m/s2，求： (1)以桌面为零势能参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少？ (2)以地面为零势能参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少？ (3)以上计算结果说明了什么？ 8.如图所示，质量相等的A、B两物体之间连接一轻弹簧，竖直放在水平地面上，今用力F缓慢向上拉A，直到B刚要离开地面．设开始时弹簧的弹性势能为Ep1，B刚要离开地面时弹簧的弹性势能为Ep2，则Ep1_____Ep2.(填“＞”“＜”或“＝”) 9.如图所示，绷紧的传送带在电动机带动下，始终保持v0＝2 m/s的速度匀速运行，传送带与水平地面的夹角θ＝30°，现把一质量m＝10 kg的工件轻轻地放在传送带底端，由传送带传送至h＝2 m的高处．已知工件与传送带间的动摩擦因数μ＝，g取10 m/s2. (1)试通过计算分析工件在传送带上做怎样的运动？ (2)工件从传送带底端运动至h＝2 m高处的过程中摩擦力对工件做了多少功？ 10.滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目 ... ...