粤教版 (2019)必修 第二册第七节 生产和生活中的机械能守恒课后复习题

这是一份粤教版 (2019)必修 第二册第七节 生产和生活中的机械能守恒课后复习题，共4页。


A．机械能守恒
B．汽车牵引力做的功等于克服摩擦力做的功
C．重力做功的功率不变
D．汽车所受合外力做的功为零
2．如图所示，长为L的木板固定在水平地面上，质量为m的铁块在水平恒力F作用下沿木板上表面从左端滑到右端，铁块与木板间的动摩擦因数为μ。不计铁块的大小，重力加速度为g，以地面为参考系。此过程中( )
A．恒力F对铁块做的功为FL
B．铁块对木板的摩擦力对木板做的功为μmgL
C．铁块对木板的摩擦力对木板做的功为－μmgL
D．木板对铁块的摩擦力对铁块做的功与铁块对木板的摩擦力对木板做的功的代数和为零
3．质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为Ep=－Geq \f(Mm,r)，其中G为引力常量，M为地球质量。该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为( )
A．GMmeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,R2)－\f(1,R1)))B．GMmeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,R1)－\f(1,R2)))
C．eq \f(GMm,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,R2)－\f(1,R1)))D．eq \f(GMm,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,R1)－\f(1,R2)))
4．游乐场中有一种叫“空中飞椅”的设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋，若将人和座椅看成质点，简化为如图所示的模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO′转动，已知绳长为l，质点的质量为m，转盘静止时悬绳与转轴间的距离为d.让转盘由静止逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力及绳重，绳子不可伸长，则质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功为( )
A．eq \f(1,2)mg(d＋lsin θ)tan θ＋mgl(1－cs θ)
B．eq \f(1,2)mgdtan θ＋mgl(1－cs θ)
C．eq \f(1,2)mg(d＋lsin θ)tan θ
D．eq \f(1,2)mgdtan θ
5．如图所示，足够长的水平传送带以v=2 m/s的速度匀速前进，上方漏斗以每秒25 kg的速度把煤粉均匀、竖直抖落到传送带上，然后随传送带一起运动．己知煤粉与传送带间的动摩擦因数为0.2，欲使传送带保持原来的速度匀速前进，则传送带的电动机应增加的功率为( )
A．200 WB．50 W
C．100 WD．无法确定
6．如图所示，A，B，C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动，A由静止释放，B的初速度方向沿斜面向下，大小为v0，C的初速度方向沿斜面水平向左，大小也为v0。下列说法中正确的是( )
A．A和C将同时滑到斜面底端
B．滑到斜面底端时，B的机械能减少最多
C．滑到斜面底端时，B的动能最大
D．C的重力势能减少最多
参考答案
1．D
2．A
3．C
解析：卫星做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则轨道半径为R1时Geq \f(Mm,R\\al(2,1))=meq \f(v\\al(2,1),R1)①，卫星的引力势能为Ep1=－eq \f(GMm,R1)②，轨道半径为R2时Geq \f(Mm,R\\al(2,2))=meq \f(v\\al(2,2),R2)③，卫星的引力势能为Ep2=－eq \f(GMm,R2)④，设摩擦而产生的热量为Q，根据能量守恒定律得eq \f(1,2)mveq \\al(2,1)＋Ep1=eq \f(1,2)mveq \\al(2,2)＋Ep2＋Q⑤，联立①～⑤得Q=eq \f(GMm,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,R2)－\f(1,R1)))，故选C。
4．A
解析：由于质点做匀速圆周运动，有mgtan θ=meq \f(v2,d＋lsin θ)，所以质点做匀速圆周运动时的动能为Ek=eq \f(1,2)mv2=eq \f(1,2)mg(d＋lsin θ)tan θ，设静止时质点的重力势能为零，则此时质点的重力势能WG=mgl(1－cs θ)，由能量守恒知质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功全部转化成质点的机械能，所以选项A正确。
5．C
解析：在1 s内落到传送带上煤的质量为Δm，这部分煤由于摩擦力f的作用被传送带加速，由功能关系得fs=eq \f(1,2)Δmv2，煤块在摩擦力作用下加速前进，因此有s=eq \f(0＋v,2)t=eq \f(vt,2).传送带的位移为s传=vt，相对位移为Δs=s传－s=s，由此可知煤的位移与煤和传送带的相对位移相同，因此摩擦生热为Q=f·Δs=eq \f(1,2)Δmv2，传送带需要增加的能量分为两部分：第一部分为煤获得的动能，第二部分为传送带克服摩擦力做功保持传送带速度。所以传送带1 s内增加的能量为ΔE=eq \f(1,2)Δmv2＋f·Δs=Δmv2=25×22 J=100 J，皮带机应增加的功率为P=eq \f(ΔE,t)=100 W，故选C。
6．C