人教版（2019）必修第二册《8.5 实验：验证机械能守恒定律》2024年同步练习卷（3）

一、选择题

• 1．如图所示，质量为m的小球以速度v₀离开桌面，若以桌面为零势能面，则它经过A点时所具有的机械能是（不计空气阻力）（　　）

  A． 1 2 mv 2 0 +mgh	B． 1 2 mv 2 0 -mgh
  C． 1 2 mv 2 0	D． 1 2 mv 2 0 -mg（H-h）
  组卷：50引用：5难度：0.7

  解析

• 2．如图，一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v₀上滑，沿斜面上升的最大高度为h.设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v₀，则下列说法中正确的是（　　）

  A．若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后上升的最大高度仍为h

  B．若把斜面AB与水平面的夹角稍变大，物体沿斜面上升的最大高度将小于h

  C．若把斜面弯成竖直光滑圆形轨道D，物体沿圆弧能上升的最大高度仍为h

  D．若把斜面AB变成光滑曲面AEB，物体沿此曲面上升的最大高度仍为h
  组卷：38引用：4难度：0.7

  解析

• 3．如图所示，长为L=0.2m的轻杆一端固定质量为m=0.1kg的小球，另一端固定在转轴O，现使小球在竖直平面内做圆周运动，若小球通过圆周最高点P时的速度大小v=1m/s,忽略摩擦阻力和空气阻力，则杆对小球的作用力是（　　）

  A．0.5N的拉力	B．零
  C．1.5N的支持力	D．0.5N的支持力
  组卷：12引用：3难度：0.7

  解析

• 4．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆弧轨ABCD，其A点与圆心等高，D点为轨道最高点．DB为竖直线，AC为水平线，AE为水平面．今使小球自A点正上方某处由静止释放，且从A点进入圆轨道运动，只要适当调节释放点的高度．总能保证小球最终通过最高点D，则小球在通过D点后（　　）

  A．一定会落到水平面AE上

  B．一定会再次落到圆轨道上

  C．可能会落到水平面AE上

  D．落点到A点的距离与h有关
  组卷：29引用：10难度：0.7

  解析

• 5．如图所示，一个质量为M的人，站在台秤上，一长为R的悬线一端系一个质量为m的小球，手拿悬线另一端，小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动，且小球恰好能通过圆轨道最高点，则下列说法正确的是（　　）

  A．小球运动到最低点时，台秤的示数最大

  B．小球运动到最高点时，台秤的示数最小

  C．小球在a、b两个位置时，台秤的示数不相同

  D．小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大，人处于超重状态
  组卷：59引用：5难度：0.6

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四、解答题

• 14．如图是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置，M为半径为R=1.0m、固定于竖直平面内的

  1

  4

  光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，N为待检验的固定曲面，该曲竖直面内的截面为半径r=

  0

  .

  69

  m的

  1

  4

  圆弧，圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点，M的下端相切处置放竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量m=0.01kg的小钢珠，假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点，水平飞出后落到N的某一点上，取g=10m/s²，求：
  （1）发射该钢珠前，弹簧的弹性势能Ep多大？
  （2）钢珠落到圆弧上N时的动能Ek是多少？（结果保留两位有效数字）
  组卷：101引用：5难度：0.3

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• 15．某同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳恰好达到所能承受的最大拉力F而断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为手与球之间的绳长为

  3

  4

  d

  ，重力加速度为g.忽略手的运动、小球的半径和空气阻力，试分析求解：
  （1）绳断时球的速度大小v₁；
  （2）球落地时的速度大小v₂；
  （3）绳能承受的最大拉力F；
  （4）改变绳长，使球重复上述运动．若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，则绳长应为多少？最大水平距离为多少？
  组卷：166引用：10难度：0.1

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