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物理必修 第二册4 机械能守恒定律课时练习
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这是一份物理必修 第二册4 机械能守恒定律课时练习，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于功率，下列说法中正确的是（ ）
A．根据P＝ 可知，机械做功越多，其功率就越大
B．根据P＝Fv可知，汽车的牵引力一定与其速度成反比
C．根据P＝可知，只要知道时间t内所做的功，就可知任意时刻的功率
D．根据P＝Fv可知，发动机的功率一定时， 交通工具的牵引力与运动速度成反比
2．如图所示，质量为m的物体与水平转台间的动摩擦因数为μ，物体与转轴相距R，物体随转台由静止开始转动。当转速增至某一值时，物体即将在转台上滑动，此时转台开始匀速转动。（设物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度为g）。则在这一过程中摩擦力对物体做的功是（ ）
A．B．C．D．0
3．如图所示，木块A放在木块B的左端上方，用水平恒力F将A拉到B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功W1，生热Q1；第二次让B在光滑水平面上可自由滑动，F做功W2，生热Q2，则下列关系中正确的是（ ）
A．W1C．W14．如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时，对应的轨道半径为（重力加速度为g）（ ）
A．B．C．D．
5．如图所示，某人站在距水平地面高h处的山顶用球拍水平击出一个质量为m的小球（不计空气阻力），球刚好落在图中L处的A点，则下列说法正确的是（ ）
A．球被击出后在水平方向做匀加速直线运动
B．该球从被击出到落至A点所用的时间仅由L决定
C．球被击出时的初速度大小为L
D．击球时球拍对球做的功为
6．如图甲所示，一固定在地面上的足够长斜面，倾角为37°，物体A放在斜面底端挡板处，通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接，B的质量M＝1kg，绳绷直时B离地面有一定高度。在t＝0时刻，无初速度释放B，由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v－t图象如图乙所示，若B落地后不反弹，g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，则下列说法正确的是（ ）
A．B下落的加速度大小a＝10m/s2
B．A沿斜面向上运动的过程中，绳的拉力对A做的功W＝3J
C．A的质量M＝0.5kg，A与斜面间的动摩擦因数
D．0~0.75s内摩擦力对A做的功0.75J
7．如图所示，具有一定初速度v的物块，在沿倾角为的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为5m/s2，方向沿斜面向下，g取10m/s2，那么在物块向上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物块的机械能一定增加
B．物块的机械能一定减少
C．物块的机械能不变
D．物块的机械能可能增加，也可能减少
8．一质量为m的物体从倾角为θ的固定长直斜面顶端由静止开始下滑，已知斜面与物体间的动摩擦因数μ与物体离开斜面顶端距离x之间满足(k为已知量)，在下滑的整个过程中，下列说法正确的是（ ）（已知斜面足够长，当地重力加速度为g）
A．物体先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动
B．物体的最大位移大小为
C．整个过程中产生的热量为
D．物体停止后加速度方向沿斜面向上
9．固定斜面，理想绳连接，理想弹簧自然伸长上端在O点，A从M处静止释放，A压缩弹簧到N时，A、B速度减为零。不计所有摩擦，已知，，，，其中，，，则（ ）
A．物块A在与弹簧接触前的加速度大小为
B．物块A在与弹簧接触前的加速度大小为
C．物块A位于N点时，弹簧所存储的弹性势能为
D．物块A位于N点时，弹簧所存储的弹性势能为
10．“和谐号”动车组是在引进、消化和吸收国外动车组技术平台的基础上，由中国自主研发制造的世界上运营速度最高的动车组列车之一。如果列车受到的阻力与其运行速度的二次方成正比，当速度由原来的200 km/h提高到现在的300km/h后，机车发动机的功率要变为原来的（ ）
A．1.5倍B．（1.5）2倍C．（1.5）3倍D．（1.5）4倍
11．如图所示，倾斜的传动带以恒定的速度v2向上运动，一个小物块以初速度v1从底端冲上传动带，且v1大于v2，小物块从传动带底端到达顶端的过程中一直做减速运动，则（ ）
A．小物块到达顶端的速度不可能等于零B．小物块到达顶端的速度不可能等于v2
C．小物块的机械能一直在减小D．小物块所受的合外力一直做负功
12．两个物体A、B的质量之比为mA∶mB＝2∶1，二者初动能相同，它们和水平桌面的动摩擦因数相同，则二者在桌面上滑行到停止经过的距离之比为（ ）
A．xA∶xB＝2∶1B．xA∶xB＝1∶2
C．xA∶xB＝4∶1D．xA∶xB＝1∶4
二、多选题
13．如图所示，质量为M长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动.小物块和小车之间的摩擦力为，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x.此过程中，下列结论正确的是（ ）
A．小物块到达小车最右端时具有的动能为
B．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为
C．小物块克服摩擦力所做的功为
D．小物块和小车增加的机械能为
14．一质量为m的汽车原来在平直路面上以速度v匀速行驶，发动机的输出功率为从某时刻开始，司机突然加大油门将汽车发动机的输出功率提升至某个值并保持不变，结果汽车在速度到达2v之后又开始匀速行驶。若汽车行驶过程所受路面阻力保持不变，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．汽车加速过程的最大加速度为
B．汽车加速过程的平均速度为
C．汽车速度从v增大到2v过程做变加速运动
D．汽车速度增大时发动机产生的牵引力随之不断增大
15．一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动，在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示，已知汽车所受阻力恒为重力的，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．该汽车的质量为3×103kg
B．v0=6m/s
C．在前5s内，汽车克服阻力做功为2.5×104J
D．在5～15s内，汽车的位移大小约为67.19m
三、实验题
16．小华利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______；
A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码）
(2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打Ｏ点打Ｂ点的过程中，重物的重力势能减少量=______，动能增加量=______；
(3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，可能的原因是______。
17．利用如图1所示的装置可以做力学中的一些实验，已知交流电的频率为f，小车质量为M，钩码质量为m。
①如果利用它来探究物体的加速度与力、质量的关系时，为使小车所受的合外力等于细线的拉力，应该采取的措施是___________，要使细线的拉力约等于钩码的总重量，应该满足的条件是M___________m（填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”）。
②在满足了小车所受的合外力等于细线的拉力的条件下，且使细线的拉力等于钩码的总重量，如果利用它来探究外力做功与动能的关系时得到的纸带如图2所示。O为小车开始运动打下的第一点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图2所示，要探究小车运动的动能定理，要满足一个怎样的关系式___________（用题中的字母符号表示）。
四、解答题
18．如图，某一斜面的顶端到正下方水平面O点的高度为h，斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到水平面上的A点停下。已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为，求木块在水平面上停止点A的位置到O点的距离x，并讨论：x与斜面倾角的大小是否有关？
19．一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，B球的质量是A球的3倍。用手托住B球，当轻绳刚好被拉紧时，B球离地面的高度是h，A球静止于地面，如图所示。释放B球，当B球刚落地时，求A球的速度大小。定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计，重力加速度为g。
20．如图所示，质量为m=1kg的小球从平台上水平抛出后，落在一倾角θ=53°的光滑斜面顶端，并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下。斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，斜面的高度H=7.2m。取g=10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6，求
(1)斜面顶端与平台边缘的水平距离x；
(2)小球滑到斜面底端时速度v的大小。
参考答案：
1．D
【详解】A．做功越多，功率不一定大，功率大，说明做功快，故A错误；
BD．当功率保持不变时，牵引力与速度成反比，故B错误，D正确；
C．知道时间t内所做的功，就能知道这段时间内的平均功率，故C错误。
故选D。
2．A
【详解】ABCD．物体即将在转台上滑动时有
由定能定理可得
故A正确，BCD错误。
故选A。
3．A
【详解】在A、B分离过程中，第一次和第二次A相对于B的位移是相等的，而热量等于滑动摩擦力乘以相对位移，因此
Q1=Q2
在A、B分离过程中，第一次A的对地位移要小于第二次A的对地位移，而F做功等于力乘以对地位移，因此
W1故选A。
4．B
【详解】以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，据机械能守恒定律有
物块从轨道上端水平飞出做平抛运动
联立解得水平距离
由数学知识可知，当
水平位移最大，所以对应的轨道半径为。
故选B。
5．D
【详解】A．球被击出后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，故A错误；
B．球击出后做平抛运动，根据，得
所以该球从被击出到落至A点所用的时间仅由竖直高度h决定，故B错误；
C．根据L=v0t，得
故C错误；
D．根据动能定理
所以击球时球拍对球做的功为，故D正确；
故选D。
6．B
【详解】A．AB具有相同的加速度，由图可知B的加速度为
＝4 m/s2
故A错误；
B．设绳的拉力为T，对B由牛顿第二定律
Mg－T＝Ma
解得
T＝Mg－Ma＝1×10 N－1×4 N＝6 N
AB位移相同则由图可知A上升阶段，B的位移为
故绳的拉力对A做功为
W＝Fx＝6×0.5 J＝3 J
故B正确；
C．由图可知后0.25 s时间A的加速度为
此过程A只受摩擦力和重力
μmgcs θ＋mgsin θ＝ma′
解得
故C错误；
D．全程位移为
×2×0.75 m＝0.75 m
故摩擦力做功为
Wf＝－μmgcsθs＝0.25×0.5×10×0.8×0.75J＝－0.75J
故D错误；
故选B。
7．C
【详解】以物体为研究对象进行受力分析如图
根据牛顿第二定律得
mgsin＋Ff－F＝ma
代入数据得
Ff＝F
故此过程中只有重力做功，物块的机械能守恒
故选C。
8．C
【详解】A．物体由静止开始下滑，开始阶段，重力沿斜面向下的分力大于滑动摩擦力，由牛顿第二定律得
将代入得
随着x增大，a减小，物体做加速度减小的变加速运动。当时，；此后，，则有
将代入得
随着x增大，a增大，物体做加速度增大的变减速运动，故A错误；
B．设最大位移为x，由动能定理得
又
联立得
故B错误；
C．整个过程中产生的热量等于重力势能的减小量，为
故C正确；
D．物体停止后物体的合力为零，加速度为零，故D错误；
故选C。
9．D
【详解】AB．物块A在与弹簧接触前，根据牛顿第二定律；对于A有
对于B有
联立解得
故AB错误；
CD．物块A位于N点时，由能量守恒可知，弹簧所储存的弹性势能的最大值为
故C错误，D正确；
故选D。
10．C
【详解】列车受到的阻力与其运行速度的二次方成正比，则有
牵引力等于阻力时速度最大则有机车发动机的功率
所以当速度由原来的200 km/h提高到现在的300km/h后，机车发动机的功率要变为原来的（1.5）3倍，则C正确；ABD错误；
故选C。
11．D
【详解】A．小物块以初速度v1从底端冲上传动带，且v1大于v2，所以物块在重力沿斜面的分量及摩擦力作用下做匀减速运动，当速度减为v2后，重力沿斜面的分量大于向上的摩擦力，物体继续减速，到达顶端时，速度可能减为零，故A错误；
B．小物块从传动带底端到达顶端的过程中一直做减速运动，减到顶端时速度可能与传送带速度相等，故B错误；
C．除重力以外的其它力做功等于机械能的变化量，刚开始时v1大于v2，摩擦力方向向下，传送带对物块的摩擦力做负功，机械能减小，当速度减为v2后，再减速时，摩擦力方向向上，传送带对物块的摩擦力做正功，机械能增大，故C错误；
D．根据动能定理可知，，因为物体一直做减速运动，速度动能一直减小，合外力一直做负功，故D正确。
故选D。
12．B
【详解】物体滑行过程中只有摩擦力做功，根据动能定理可得
对A
对B
联立解得：
故选B。
13．ABC
【详解】A．对物块分析，物块对地的位移为L+x，根据动能定理得
知物块到达小车最右端时具有的动能
Ek物=(F－)·(L＋x)
A正确。
B．对小车分析，小车对地的位移为x，根据动能定理得
x=Ek车-0
知物块到达小车最右端时，小车具有的动能
Ek车=x
B正确。
C．小物块克服摩擦力所做的功为，C正确。
D．系统产生的内能等于系统克服摩擦力做的功，即物块与小车增加的内能
Q=x相对=fL
根据能量守恒，小物块和小车增加的机械能为
D错误。
故选ABC。
14．AC
【详解】A．设汽车所受的阻力为f，则开始时
加大油门后
则
汽车在开始加大油门时的加速度最大，最大加速度为
A正确；
BCD．汽车若做匀加速运动，则平均速度为
而汽车随速度的增加，由
可知牵引力减小，则加速度减小，即汽车做加速度减小的加速运动，则平均速度不等于， BD错误C正确。
故选AC。
15．CD
【详解】A．由图象可得，汽车匀加速阶段的加速度
a==1m/s2
汽车匀加速阶段的牵引力
F==3000N
匀加速阶段由牛顿第二定律得
F-mg=ma
解得m=1000kg，A错误；
B．牵引力功率为15kW时，汽车行驶的最大速度
v0===7.5m/s
B错误；
C．前5s内汽车的位移
x=at2=12.5m
克服阻力做功
Wf=mgx=2.5×104J
C正确；
D．5～15s内，由动能定理得
Pt-mgs=-mv2
解得s≈67.19m，D正确。
故选CD。
16． AB 空气阻力或纸带与限位孔间的摩擦等
【详解】(1)[1]打点计时器使用交流电源，实验中需要测量点迹间的距离，从而得出瞬时速度和下降的高度，所以需要刻度尺。实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量质量，则不需要天平
故选AB；
(2)[2]从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量
[3]打B点时，重物的速度为
由于初速度为零，此过程中，动能的增加量为
(3)[4]由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量。
17． 平衡摩擦力 远大于
【详解】①[1]为使小车所受的合外力等于细线的拉力，实验前需平衡摩擦力。
[2]对系统运用牛顿第二定律得，有
解得
隔离分析得
知当M远大于m时，细线的拉力等于钩码的总重量。
②[3]根据动能定理得
解得
要探究小车运动的动能定理，要满足的关系式为
18．见解析
【详解】设斜面倾角为θ，对木块运动的整个过程，根据动能定理得
解得
可知x与斜面倾角θ的大小无关。
19．
【详解】当B球刚落地时，设A球的速度大小为vA，B球的速度大小为vB，由AB球组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律可得
又因为
解得
20．(1)1.2m；(2)13m/s
【详解】(1)小球落到斜面上并沿斜面下滑，则有
又在竖直方向有
水平方向
联立解得
t=0.4s
x=1.2m
(2)设物体到达斜面底端的的速度为，则从抛出点到斜面底端，由动能定理得：
解得
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于功率，下列说法中正确的是（ ）
A．根据P＝ 可知，机械做功越多，其功率就越大
B．根据P＝Fv可知，汽车的牵引力一定与其速度成反比
C．根据P＝可知，只要知道时间t内所做的功，就可知任意时刻的功率
D．根据P＝Fv可知，发动机的功率一定时， 交通工具的牵引力与运动速度成反比
2．如图所示，质量为m的物体与水平转台间的动摩擦因数为μ，物体与转轴相距R，物体随转台由静止开始转动。当转速增至某一值时，物体即将在转台上滑动，此时转台开始匀速转动。（设物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度为g）。则在这一过程中摩擦力对物体做的功是（ ）
A．B．C．D．0
3．如图所示，木块A放在木块B的左端上方，用水平恒力F将A拉到B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功W1，生热Q1；第二次让B在光滑水平面上可自由滑动，F做功W2，生热Q2，则下列关系中正确的是（ ）
A．W1
A．B．C．D．
5．如图所示，某人站在距水平地面高h处的山顶用球拍水平击出一个质量为m的小球（不计空气阻力），球刚好落在图中L处的A点，则下列说法正确的是（ ）
A．球被击出后在水平方向做匀加速直线运动
B．该球从被击出到落至A点所用的时间仅由L决定
C．球被击出时的初速度大小为L
D．击球时球拍对球做的功为
6．如图甲所示，一固定在地面上的足够长斜面，倾角为37°，物体A放在斜面底端挡板处，通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接，B的质量M＝1kg，绳绷直时B离地面有一定高度。在t＝0时刻，无初速度释放B，由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v－t图象如图乙所示，若B落地后不反弹，g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，则下列说法正确的是（ ）
A．B下落的加速度大小a＝10m/s2
B．A沿斜面向上运动的过程中，绳的拉力对A做的功W＝3J
C．A的质量M＝0.5kg，A与斜面间的动摩擦因数
D．0~0.75s内摩擦力对A做的功0.75J
7．如图所示，具有一定初速度v的物块，在沿倾角为的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为5m/s2，方向沿斜面向下，g取10m/s2，那么在物块向上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物块的机械能一定增加
B．物块的机械能一定减少
C．物块的机械能不变
D．物块的机械能可能增加，也可能减少
8．一质量为m的物体从倾角为θ的固定长直斜面顶端由静止开始下滑，已知斜面与物体间的动摩擦因数μ与物体离开斜面顶端距离x之间满足(k为已知量)，在下滑的整个过程中，下列说法正确的是（ ）（已知斜面足够长，当地重力加速度为g）
A．物体先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动
B．物体的最大位移大小为
C．整个过程中产生的热量为
D．物体停止后加速度方向沿斜面向上
9．固定斜面，理想绳连接，理想弹簧自然伸长上端在O点，A从M处静止释放，A压缩弹簧到N时，A、B速度减为零。不计所有摩擦，已知，，，，其中，，，则（ ）
A．物块A在与弹簧接触前的加速度大小为
B．物块A在与弹簧接触前的加速度大小为
C．物块A位于N点时，弹簧所存储的弹性势能为
D．物块A位于N点时，弹簧所存储的弹性势能为
10．“和谐号”动车组是在引进、消化和吸收国外动车组技术平台的基础上，由中国自主研发制造的世界上运营速度最高的动车组列车之一。如果列车受到的阻力与其运行速度的二次方成正比，当速度由原来的200 km/h提高到现在的300km/h后，机车发动机的功率要变为原来的（ ）
A．1.5倍B．（1.5）2倍C．（1.5）3倍D．（1.5）4倍
11．如图所示，倾斜的传动带以恒定的速度v2向上运动，一个小物块以初速度v1从底端冲上传动带，且v1大于v2，小物块从传动带底端到达顶端的过程中一直做减速运动，则（ ）
A．小物块到达顶端的速度不可能等于零B．小物块到达顶端的速度不可能等于v2
C．小物块的机械能一直在减小D．小物块所受的合外力一直做负功
12．两个物体A、B的质量之比为mA∶mB＝2∶1，二者初动能相同，它们和水平桌面的动摩擦因数相同，则二者在桌面上滑行到停止经过的距离之比为（ ）
A．xA∶xB＝2∶1B．xA∶xB＝1∶2
C．xA∶xB＝4∶1D．xA∶xB＝1∶4
二、多选题
13．如图所示，质量为M长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动.小物块和小车之间的摩擦力为，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x.此过程中，下列结论正确的是（ ）
A．小物块到达小车最右端时具有的动能为
B．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为
C．小物块克服摩擦力所做的功为
D．小物块和小车增加的机械能为
14．一质量为m的汽车原来在平直路面上以速度v匀速行驶，发动机的输出功率为从某时刻开始，司机突然加大油门将汽车发动机的输出功率提升至某个值并保持不变，结果汽车在速度到达2v之后又开始匀速行驶。若汽车行驶过程所受路面阻力保持不变，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．汽车加速过程的最大加速度为
B．汽车加速过程的平均速度为
C．汽车速度从v增大到2v过程做变加速运动
D．汽车速度增大时发动机产生的牵引力随之不断增大
15．一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动，在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示，已知汽车所受阻力恒为重力的，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．该汽车的质量为3×103kg
B．v0=6m/s
C．在前5s内，汽车克服阻力做功为2.5×104J
D．在5～15s内，汽车的位移大小约为67.19m
三、实验题
16．小华利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______；
A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码）
(2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打Ｏ点打Ｂ点的过程中，重物的重力势能减少量=______，动能增加量=______；
(3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，可能的原因是______。
17．利用如图1所示的装置可以做力学中的一些实验，已知交流电的频率为f，小车质量为M，钩码质量为m。
①如果利用它来探究物体的加速度与力、质量的关系时，为使小车所受的合外力等于细线的拉力，应该采取的措施是___________，要使细线的拉力约等于钩码的总重量，应该满足的条件是M___________m（填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”）。
②在满足了小车所受的合外力等于细线的拉力的条件下，且使细线的拉力等于钩码的总重量，如果利用它来探究外力做功与动能的关系时得到的纸带如图2所示。O为小车开始运动打下的第一点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图2所示，要探究小车运动的动能定理，要满足一个怎样的关系式___________（用题中的字母符号表示）。
四、解答题
18．如图，某一斜面的顶端到正下方水平面O点的高度为h，斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到水平面上的A点停下。已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为，求木块在水平面上停止点A的位置到O点的距离x，并讨论：x与斜面倾角的大小是否有关？
19．一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，B球的质量是A球的3倍。用手托住B球，当轻绳刚好被拉紧时，B球离地面的高度是h，A球静止于地面，如图所示。释放B球，当B球刚落地时，求A球的速度大小。定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计，重力加速度为g。
20．如图所示，质量为m=1kg的小球从平台上水平抛出后，落在一倾角θ=53°的光滑斜面顶端，并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下。斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，斜面的高度H=7.2m。取g=10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6，求
(1)斜面顶端与平台边缘的水平距离x；
(2)小球滑到斜面底端时速度v的大小。
参考答案：
1．D
【详解】A．做功越多，功率不一定大，功率大，说明做功快，故A错误；
BD．当功率保持不变时，牵引力与速度成反比，故B错误，D正确；
C．知道时间t内所做的功，就能知道这段时间内的平均功率，故C错误。
故选D。
2．A
【详解】ABCD．物体即将在转台上滑动时有
由定能定理可得
故A正确，BCD错误。
故选A。
3．A
【详解】在A、B分离过程中，第一次和第二次A相对于B的位移是相等的，而热量等于滑动摩擦力乘以相对位移，因此
Q1=Q2
在A、B分离过程中，第一次A的对地位移要小于第二次A的对地位移，而F做功等于力乘以对地位移，因此
W1
4．B
【详解】以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，据机械能守恒定律有
物块从轨道上端水平飞出做平抛运动
联立解得水平距离
由数学知识可知，当
水平位移最大，所以对应的轨道半径为。
故选B。
5．D
【详解】A．球被击出后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，故A错误；
B．球击出后做平抛运动，根据，得
所以该球从被击出到落至A点所用的时间仅由竖直高度h决定，故B错误；
C．根据L=v0t，得
故C错误；
D．根据动能定理
所以击球时球拍对球做的功为，故D正确；
故选D。
6．B
【详解】A．AB具有相同的加速度，由图可知B的加速度为
＝4 m/s2
故A错误；
B．设绳的拉力为T，对B由牛顿第二定律
Mg－T＝Ma
解得
T＝Mg－Ma＝1×10 N－1×4 N＝6 N
AB位移相同则由图可知A上升阶段，B的位移为
故绳的拉力对A做功为
W＝Fx＝6×0.5 J＝3 J
故B正确；
C．由图可知后0.25 s时间A的加速度为
此过程A只受摩擦力和重力
μmgcs θ＋mgsin θ＝ma′
解得
故C错误；
D．全程位移为
×2×0.75 m＝0.75 m
故摩擦力做功为
Wf＝－μmgcsθs＝0.25×0.5×10×0.8×0.75J＝－0.75J
故D错误；
故选B。
7．C
【详解】以物体为研究对象进行受力分析如图
根据牛顿第二定律得
mgsin＋Ff－F＝ma
代入数据得
Ff＝F
故此过程中只有重力做功，物块的机械能守恒
故选C。
8．C
【详解】A．物体由静止开始下滑，开始阶段，重力沿斜面向下的分力大于滑动摩擦力，由牛顿第二定律得
将代入得
随着x增大，a减小，物体做加速度减小的变加速运动。当时，；此后，，则有
将代入得
随着x增大，a增大，物体做加速度增大的变减速运动，故A错误；
B．设最大位移为x，由动能定理得
又
联立得
故B错误；
C．整个过程中产生的热量等于重力势能的减小量，为
故C正确；
D．物体停止后物体的合力为零，加速度为零，故D错误；
故选C。
9．D
【详解】AB．物块A在与弹簧接触前，根据牛顿第二定律；对于A有
对于B有
联立解得
故AB错误；
CD．物块A位于N点时，由能量守恒可知，弹簧所储存的弹性势能的最大值为
故C错误，D正确；
故选D。
10．C
【详解】列车受到的阻力与其运行速度的二次方成正比，则有
牵引力等于阻力时速度最大则有机车发动机的功率
所以当速度由原来的200 km/h提高到现在的300km/h后，机车发动机的功率要变为原来的（1.5）3倍，则C正确；ABD错误；
故选C。
11．D
【详解】A．小物块以初速度v1从底端冲上传动带，且v1大于v2，所以物块在重力沿斜面的分量及摩擦力作用下做匀减速运动，当速度减为v2后，重力沿斜面的分量大于向上的摩擦力，物体继续减速，到达顶端时，速度可能减为零，故A错误；
B．小物块从传动带底端到达顶端的过程中一直做减速运动，减到顶端时速度可能与传送带速度相等，故B错误；
C．除重力以外的其它力做功等于机械能的变化量，刚开始时v1大于v2，摩擦力方向向下，传送带对物块的摩擦力做负功，机械能减小，当速度减为v2后，再减速时，摩擦力方向向上，传送带对物块的摩擦力做正功，机械能增大，故C错误；
D．根据动能定理可知，，因为物体一直做减速运动，速度动能一直减小，合外力一直做负功，故D正确。
故选D。
12．B
【详解】物体滑行过程中只有摩擦力做功，根据动能定理可得
对A
对B
联立解得：
故选B。
13．ABC
【详解】A．对物块分析，物块对地的位移为L+x，根据动能定理得
知物块到达小车最右端时具有的动能
Ek物=(F－)·(L＋x)
A正确。
B．对小车分析，小车对地的位移为x，根据动能定理得
x=Ek车-0
知物块到达小车最右端时，小车具有的动能
Ek车=x
B正确。
C．小物块克服摩擦力所做的功为，C正确。
D．系统产生的内能等于系统克服摩擦力做的功，即物块与小车增加的内能
Q=x相对=fL
根据能量守恒，小物块和小车增加的机械能为
D错误。
故选ABC。
14．AC
【详解】A．设汽车所受的阻力为f，则开始时
加大油门后
则
汽车在开始加大油门时的加速度最大，最大加速度为
A正确；
BCD．汽车若做匀加速运动，则平均速度为
而汽车随速度的增加，由
可知牵引力减小，则加速度减小，即汽车做加速度减小的加速运动，则平均速度不等于， BD错误C正确。
故选AC。
15．CD
【详解】A．由图象可得，汽车匀加速阶段的加速度
a==1m/s2
汽车匀加速阶段的牵引力
F==3000N
匀加速阶段由牛顿第二定律得
F-mg=ma
解得m=1000kg，A错误；
B．牵引力功率为15kW时，汽车行驶的最大速度
v0===7.5m/s
B错误；
C．前5s内汽车的位移
x=at2=12.5m
克服阻力做功
Wf=mgx=2.5×104J
C正确；
D．5～15s内，由动能定理得
Pt-mgs=-mv2
解得s≈67.19m，D正确。
故选CD。
16． AB 空气阻力或纸带与限位孔间的摩擦等
【详解】(1)[1]打点计时器使用交流电源，实验中需要测量点迹间的距离，从而得出瞬时速度和下降的高度，所以需要刻度尺。实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量质量，则不需要天平
故选AB；
(2)[2]从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量
[3]打B点时，重物的速度为
由于初速度为零，此过程中，动能的增加量为
(3)[4]由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量。
17． 平衡摩擦力 远大于
【详解】①[1]为使小车所受的合外力等于细线的拉力，实验前需平衡摩擦力。
[2]对系统运用牛顿第二定律得，有
解得
隔离分析得
知当M远大于m时，细线的拉力等于钩码的总重量。
②[3]根据动能定理得
解得
要探究小车运动的动能定理，要满足的关系式为
18．见解析
【详解】设斜面倾角为θ，对木块运动的整个过程，根据动能定理得
解得
可知x与斜面倾角θ的大小无关。
19．
【详解】当B球刚落地时，设A球的速度大小为vA，B球的速度大小为vB，由AB球组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律可得
又因为
解得
20．(1)1.2m；(2)13m/s
【详解】(1)小球落到斜面上并沿斜面下滑，则有
又在竖直方向有
水平方向
联立解得
t=0.4s
x=1.2m
(2)设物体到达斜面底端的的速度为，则从抛出点到斜面底端，由动能定理得：
解得
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