机械能备用题.doc

用心爱心专心

11．为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小，让钢球从某一高度竖直落下进入液体中运动，用闪光照相方法拍摄钢球在不同时刻的位置，如图所示。已知钢球在液体中运动时所受阻力F=kv2，闪光照相机的闪光频率为f，图中刻度尺的最小分度为s0，钢球的质量为m。
（1）试定性描述钢球的运动：
（2）由闪光照片及上述已知条件可求得阻力常数k的表达式为k=
（1）钢球在液体受到阻尼的作用速度逐渐减小，最后速度达到一个恒定值
（2）
8．一个质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中水平抛出，不计空气阻力，测得小球的加速度为，则在小球下落h高度的过程中（ABD）
A．小球的动能增加mghB．小球的电势能增加mgh
C．小球的重力势能减少mghD．小球的机械能减少mgh
9．一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，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则 （）
A．A球的最大速度为
B．在A球下降过程中，OA杆对A球不做功
C．A球速度最大时，A球的重力势能最小
D．A球速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为45°
14．（14分）质量均为m的物体A用劲度系数为k的轻弹簧连接在一起，将B放在水平桌面上，A用弹簧支撑着，如图所示。若用竖直向上的力拉A以加速度a匀加速上升，试求：（1）经过多长时间B开始离开地面？（2）在B离开桌面之前，拉力的最大值。

解析:（1）弹簧开始的压缩量

当弹簧拉力为时，B开始离开地面，此时弹簧伸长量为

故当B开始离开地面时，A物体的位移为

由解得

（2）如图，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球。现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。
①还需要的器材是、。
②以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对能的测量，进而转化为对和的直接测量。
①天平、刻度尺；
②重力势能、质量、高度
17．（18分）如图所示，绷紧的传送带在电动机带动下，始终保持V0＝2m/s的速度匀速运行，传送带与水平地面的夹角＝300。现把一质量m＝10kg的工件(可看成质点)轻轻地放在传送带底端，由传送带经时间1.9s工件被传送至h＝1.5m的高处。取g＝10m/s2。
m
300
h
V0
求：（1）工件与传送带间的动摩擦因数？
（2）电动机由于传送工件需消耗的电能？
＝（8分）230J（10分）

30．如图，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块放在小车的最左端。现在一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为f。经过时间t，小车运动的位移为s，物块刚好滑到小车的最右端。
①此时物块的动能为(F－f)(s+l)
②此时物块的动量为Ft
③这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fs
④这一过程中，物块和小车产生的内能为fl
以上判断正确的是 （D）
A．①② B．③④ C．②③ D．①④
对于汽车的起动，可能出现的情况是(BCD)
汽车起动后以额定功率行驶，在达到最大速度以前，加速度不断增加
汽车起动后以额定功率行驶，在达到最大速度以前，牵引力不断减小
汽车以最大速度行驶，若要减速可降低功率行驶
汽车以最大速度行驶，若减小牵引力，速度会减小
例1如图所示，质量为M的物体放在水平面上，物体上方安装一劲度系数为K的轻弹簧，在弹簧处于原长时，用手拉着其上端P点在拉力F的作用下缓慢地向上移动，直到物体脱离地面向上移动一段距离H，则下列结论正确的是：。
A．手拉力的功W=MgHB．手拉力的功W=Mg(H+Mg/k)
C．手拉力的功W=Mg(H+F/K)D．手拉力的功W=F(H+F/K)
例1
E．手拉力的功等于物体M增加的重力势能
例2
F．手拉力的功等于物体M和弹簧系统增加的机械能
G．手拉力的功等于物体M增加的重力势能与弹簧增加的弹性势能之和
引申：如人手在P点施加的是一个竖直向上的恒力F（F>Mg），其它情况仍同上述，则关于人手拉力功的判断正确的是：。
例2一劲度系数为K的轻质弹簧，一端固定在斜面底端，另一端和一质量为m的小球相连，小球和斜面间的动摩擦因数为，斜面倾角为。开始时，弹簧处于原长，小球静止在斜面上，现突然施加一个沿斜面向上的恒力F，则小球能沿斜面向上运动。已知小球速度达到最大时，弹簧具有的弹性势能为E。设小球从开始运动到速度最大过程中，恒力F做功绝对值为W1，重力做功绝对值为W2，弹簧弹力做功绝对值为W3，摩擦力做功绝对值为W4。求（1）小球增加的重力势能为__________,（2）小球增加的动能为__________，（3）小球增加