53教学案2答案机械能守恒定律及其应用

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1、第五章第三单元机械能守恒定律及其应用1育贤中学高三物理教研组一、知识整合系统化：（回顾体验，基础知识要打牢）（一）、重力势能2.mgh4.（1）物体；5・―習（二）、弹性势能1.弹性形变2.劲度系数3减小；增加（三）、机械能守恒定律1.重力或弹力；转化；不变2.重力；弹力3.Ek2+Ep2【自测体验】1.B.解析：重力势能是Ftl物体和地球的相对位置所决定的，由地球和物体所共有，所以A、B正确；市于重力势能的大小与零势能而的选取有关，所以重力势能等于零不等于没有对外做功的本领，所以C错误；只有选地而为零势能而时，地面上的物体的重力势能才为零，否则不为零，D错误.2.AC解析：铅球从手屮抛出后

2、，在不计空气阻力的情况下只有重力做功，没有其他力做功，机械能守恒，A正确；子弹穿过木块的过程屮，子弹受到木块施加的摩擦力的作用，摩擦力对子弹做负功，子弹的动能一部分转化为内能，机械能不守恒，B不正确；小球在光滑的水平面上运动，受到重力，水平面对小球的支持力，还有细绳对小球的拉力作用,这些力皆与小球的运动方向垂直，不做功，所以小球在运动过程中无能量转化，保持原有的动能不变，即机械能守恒，C正确；吊车将货物匀速吊起的过程中，货物受到与其重力大小相等、方向相反的拉力作用，上升过程中除重力做功外还有拉力对物体做正功，货物的机械能增加，运动过程机械能不守恒，D不正确.3D.解析：由于物体所受合外力不为

3、零，所以A、B均错误；又因为物体下滑过程屮，除重力做功外，拉力与摩擦力做功Z和为零，所以物体的机械能保持不变，选项C错误，D正确.4.BD.解析：物体对弹簧做的功W=^kx与弹簧的压缩量的平方成正比，A错；由于弹簧的弹力是变力，物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等，B对；在此过程屮弹簧的弹力做负功，弹性势能增加，C错，D对.5.解析：摆球从/摆到〃的过程中，只有重力对其做功，机械能守恒.设摆球摆到B点时的速度为“，取B点所在水平面为参考平面，由机械能守恒定律得：mgZ（l—cos60°）=^nv2解方程得摆球速度v=*/gE=A/10x1.6nVs=4m/s摆球在3点断线后，以v=

4、4m/s的速度做平抛运动，摆球在空中运动的过程中只有重力做功，机械能仍守恒，摆球在B点的机械能是：E]=Ep]+Ekj=0+

5、/hv2=

6、/hv2落地时摆球的机械能是：E2=Ep2+Ek2=-mgh+^mv,2rh机械能守恒定律得:则摆球着地时速度的大小为：v,=yjv2+2gh=a/42+2x10x6.6m/s=12.2m/s.二、考点突破专题化（探究发现，重点难点要理清）【精典例题1】BD解析：A屮做匀速直线运动的物体，除了重力做功外，还可能有英他力做功，所以机械能不一定守恒，不正确.B屮做匀变速直线运动的物体，可能只受重力或只有重力做功（如自由落体运动），物体机械能守恒，正确.C屮合外

7、力对物体做功为零时，说明物体的动能不变，但势能有可能变化，如降落伞匀速下降，机械能减少，不正确.D中符合机械能守恒的条件，正确.［题组突破］1.C.解析：斜面粗糙，小球受到重力、支持力、摩擦力、绳子拉力，由于除重力做功外，摩擦力做负功，机械能减少，A、B错；绳子张力总是与运动方向垂直，故不做功，C对;小球动能的变化等于合外力做的功，即重力与摩擦力做的功，D错.2.BD.解析：不计一切摩擦，小球下滑时，小球和斜劈组成的系统只有小球重力做功，系统机械能守恒，故选B、D.【精典例题2】［解析］（1）小球从H高处落下，进入轨道，沿轨道运动，小球受重力和轨道的支持力.设小球通过。点的速度为u,通过D点

8、时轨道对小球的支持力F（大小等于小球对轨道的压力）是它做圆周运动的向心力，即加祐■=尸=¥哗①小球从p点落下直到沿光滑轨道运动的过程中，机械能守恒，有〃以……②2由①②式可得高度//=〒/?=10in.2（2）设小球能够沿竖直半圆轨道运动到O点的最小速度为vo有加盘=哗③小球至少应从距OA一高He处落下，加比2④由③④式可得：由H>Hc，小球可以通过O点.［题组突破］3.C.解析：摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点，说明摆球的机械能守恒。当物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面（或弧线）下滑吋，只有重力做功，机械能守恒，其末速度的大小只与下滑的高度有关，选项C正确；4.解析：设物块在圆形轨道

9、最高点的速度为门由机械能守恒定律得12厂、mgh=ImgR+"Jwv①2Vmg+FN=ni-^②物块能通过最高点的条件是Fn>0……③由②③式得：论你……④由①④式得：h兮R物块在最高点受的力为重力加g、轨道的压力乐•重力与压力的合力提供向心力，有按题目要求，FN<5wg,由②式得:怔……⑥由①⑥式得：h<5R所以h的取值范围^R