2010届高三物理每周精析精练：机械能

一、选择题

1. 难度：中等

 如图1所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一高度且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中：（    ）

A．重物的重力势能减少；

B．重物的重力势能增加；

C．重物的机械能不变；

D．重物的机械能减少。

2. 难度：中等

 如图2所示，质量为m的a、b两球固定在轻杆的两端，杆可绕O点在竖直面内无摩擦转动，已知两物体距O点的距离L₁＞L₂，现在由图示位置静止释放，则在a下降过程中：（    ）

A．杆对a不做功；

B．杆对b不做功；

C．杆对a做负功；

D．杆对b做负功。

3. 难度：中等

 以初速度v₀竖直向上抛出一质量为m的小物体。假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为

A．和          B．和

C．和          D．和

4. 难度：中等

 游乐场中的一种滑梯如图所示。小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则

    A．下滑过程中支持力对小朋友做功

    B．下滑过程中小朋友的重力势能增加

    C．整个运动过程中小朋友的机械能守恒

    D．在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功

5. 难度：中等

 滑块以速率v₁靠惯性沿固定斜面由底端向上运动, 当它回到出发点时速率为v₂, 且v₂< v₁若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重力势能为零，则    （         ）

A．上升时机械能减小，下降时机械能增大。

B．上升时机械能减小，下降时机械能也减小。

C．上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方。

D．上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方。

6. 难度：中等

 假定地球、月球都静止不动，用火箭从地球沿地月连线发射一探测器。假定探测器在地球表面附近脱离火箭。用W表示探测器从脱离火箭处到月球的过程中克服地球引力做的功，用E_k表示探测器脱离火箭时的动能，若不计空气阻力，则（       ）

 A. E_k必须大于或等于W，探测器才能到达月球　

 B. E_k小于W，探测器也可能到达月球

C. E_k＝1/2 W，探测器一定能到达月球　　　　　　

 D. E_k＝ 1/2 W ，探测器一定不能到达月球

7. 难度：中等

 静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F作用下，沿x轴方向运动，力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图所示，图线为半圆．则小物块运动到x₀处时的动能为(       )

A．0        B.     C．   D．

8. 难度：中等

 质量为m₁、m₂的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为m的人站在m₁上用恒力F拉绳子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为V₁和V₂，位移分别为S₁和S₂，如图所示。则这段时间内此人所做的功的大小等于：

A．FS₂                            B．F(S₁+S₂) 

C．         D．

9. 难度：中等

 小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上(如图26所示) ，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力。

A.垂直于接触面，做功为零；

B.垂直于接触面，做功不为零；

C.不垂直于接触面，做功不为零；

D.不垂于接触面，做功不

10. 难度：中等

 飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态下摆，到达竖直状态的过程中如图所示，飞行员所受重力的瞬时功率变化情况是（    ）   

A.一直增大　　　　　　　　B.一直减小

C.先增大后减小　　　　　　D.先减小后增大

11. 难度：中等

 如图所示，质量为m的物体沿动摩擦因素为的水平面以初速度从A点出发到B点时速度变为，设同一物体以初速度从点先经斜面，后经斜面到点时速度变为，两斜面在水平面上投影长度之和等于AB的长度，则有（     ）

A.       　　　　　 B.    

  C.       　　　　　　D.不能确定

12. 难度：中等

  如图，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球；B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动.在无任何阻力的情况下，下列说法中正确的是（　　 ）

①A球到达最低点时速度为零

②A球机械能减小量等于B球机械能增加量

③B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动的高度

④当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度

 A. ①②③       B.②③④      C. ①③④       D. ①②

二、计算题

13. 难度：中等

 如图所示，将一颗小钢珠由静止释放到盛有蓖麻油的量筒中，下落不久钢珠就开始作匀速直线运动.（量筒中为什么不放清水而用蓖麻油？这是因为蓖麻油的密度虽小于清水，但它对钢珠产生的粘滞阻力却大大超过清水）

1845年英国物理学家和数学家斯·托克斯（S.G.Stokes）研究球体在液体中下落时，发现了液体对球体的粘滞阻力与球的半径、速度及液体的种类有关，有,其中物理量η为液体的粘滞系数，它与液体的种类及温度有关.钢珠在蓖麻油中运动一段时间后就以稳定的速度下落，这一速度称为收尾速度.

（1）实验室的温度为20.0℃ 时，蓖麻油的粘滞系数为0.986，请写出它的单位.

（2）若钢珠的半径为2.00㎜，钢珠的质量为，在蓖麻油中所受的浮力为，求钢珠在蓖麻油中的收尾速度.

（3）设量筒中蓖麻油的深度为H=40.0㎝，钢珠从液面无初速释放，下沉至刚要到达筒底时，因克服粘滞阻力而产生的热量为多少？

14. 难度：中等

 如图所示半径为R、r(R>r)甲、乙两圆形轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条水平轨道(CD)相连，如小球从离地3R的高处A点由静止释放，可以滑过甲轨道，经过CD段又滑上乙轨道后离开两圆形轨道，小球与CD段间的动摩擦因数为μ，其余各段均光滑.为避免出现小球脱离圆形轨道而发生撞轨现象.试设计CD段的长度.

15. 难度：中等

 如图是打秋千的示意图，最初人直立站在踏板上(A点所示)，绳与竖直方向成角，人的重心到悬点O的距离为；从A点向最低点B运动过程中，人由直立状态自然下蹲，在B点人的重心到悬点O的距离为；在最低点处，人突然由下蹲变成直立状态(人的重心到悬点O的距离恢复为)且保持该状态到最高点C.设人的质量为m，踏板和绳的质量不计，空气阻力不计.求：

 (1)人刚到最低点B还处于下蹲状态时，两根绳中的总拉力F为多大？

(2)人到达左端最高点C时，绳与竖直方向的夹角为多大？(用反三角函数表示)

16. 难度：中等

 半径的竖直放置的圆轨道与水平直轨道相连接。如图所示。质量为的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动，并沿圆轨道的内壁冲上去，如果A经过N点时的速度A经过轨道最高点M时对轨道的压力为，取．

求：小球A从N到M这一段过程中克服阻力做的功W．

17. 难度：困难

 如图所示，在长为L的轻杆中点A和端点B各固定一质量均为m的小球，杆可绕无摩擦的轴O转动，使杆从水平位置无初速释放摆下。求当杆转到竖直位置时，轻杆对A、B两球分别做了多少功?