2012高中物理 4.2研究机械能守恒定律同步练习 沪科版必修2.doc

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1、4.2研究机械能守恒定律同步练习（沪科版必修2）1．下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中A、B、C中的斜面是光滑的，D中的斜面是粗糙的，A、B中的F为木块所受的力，方向如图中箭头所示．A、B、D中的木块向下运动，C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中，木块的机械能守恒的是(　　)图4－2－8解析：选C.在A、B、D中均有除重力以外的其他力做功，机械能不守恒，在C中只有重力做功，机械能守恒，故C正确．2.图4－2－9(2011年高考上海综合卷)用如图4－2－9示装置可以研究动能和重力势能

2、转化中所遵循的规律．在摆锤从A位置由静止开始向下摆动到D位置的过程中(　　)①重力做正功，重力势能增加②重力的瞬时功率一直增大③动能转化为重力势能④摆线对摆锤的拉力不做功⑤若忽略阻力，系统的总机械能为一恒量A．①③B．②④C．②⑤D．④⑤解析：选D.摆锤向下运动，重力做正功，重力势能减小，故①错误．由于开始静止，所以开始重力功率为零，在D位置物体v的方向与重力垂直，PG＝Gvcosθ，可知PG＝0，而在从A位置摆动到D位置的过程中，重力功率不为零，所以所受重力瞬时功率先增大后减小，②错误．在向下运动的过程中

3、，重力势能减小，动能增加，故③错误．摆线拉力与v方向始终垂直，不做功，只有重力做功，故机械能守恒，故④⑤正确，选D.3.图4－2－10如图4－2－10所示，在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间用一根长为L的轻杆连接(杆的质量可不计)，两小球可绕穿过杆中心O的水平轴无摩擦地转动．现让轻杆处于水平位置，然后无初速释放，重球b向下，轻球a向上，产生转动．在杆转至竖直的过程中(　　)A．b球的重力势能减小，动能增加B．a球的重力势能增加，动能增加6用心爱心专心C．a球和b球的总机械能守恒D．a球和b球的总机械能

4、不守恒解析：选ABC.由于不计一切摩擦和阻力，a和b两个球组成的系统中，只存在动能和重力势能的相互转化，系统的机械能守恒．其中a球的动能和势能均增加，机械能增加，杆中力对a做正功；b球的重力势能减少，动能增加，机械能减少，杆中力对b球做负功．4.图4－2－11(2010年高考课标全国卷)图4－2－11为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有______．(填入正确选项前的字母

5、)A．米尺B．秒表C．0～12V的直流电源D．0～12V的交流电源(2)实验中误差产生的原因有________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(写出两个原因)解析：(1)根据本实验的原理，打点计时器用交流电源，计算物体的瞬时速度以及测量物体下落的高度时都需要用到米尺，打

6、点计时器本身是计时仪器，故不需要秒表．(2)见答案．答案：(1)AD　(2)纸带和打点计时器间有摩擦；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差、空气阻力等；计算势能变化时，选取的两点距离过近；交变电流频率不稳定(选取两个原因即可)5．如图4－2－12所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小坡度，电车进站时要上坡，出站时要下坡，如果坡高2m，电车到a点的速度是25.2km/h，此后便切断电动机的电源．如果不考虑电车所受的摩擦力，则图4－2－12(1)电车到a点电源切断后，能不能冲上站台？

7、(2)如果能冲上，它到达b点时的速度是多大？(g取10m/s2)解析：(1)取a所在水平面为重力势能的参考面，电车在a点的机械能为E1＝mv式中v1＝25.2km/h＝7m/s.将这些动能全部转化为势能，据机械能守恒定律有mgh′＝mv所以h′＝＝m＝2.45m.因为h′>h，所以电车能够冲上站台．(2)设电车到达b点时的速度为v2,根据机械能守恒定律有mv＝mgh＋mv所以v2＝＝m/s＝3m/s.答案：(1)能　(2)3m/s6用心爱心专心一、选择题1．关于机械能守恒，下列说法正确的是(　　)A．物体的

8、机械能守恒时，一定只受重力B．物体处于平衡状态时，机械能守恒C．物体除受重力外，还受其他力，机械能一定不守恒D．物体的重力势能和动能之和增大时，必定有重力以外的力对它做功解析：选D.物体机械能守恒的条件是只有重力做功，并非只受重力作用．物体受到其他力，但不做功，机械能应该守恒，故选项A、C错误；物体处于平衡状态时，如物体沿一斜面匀速下滑，物体要克服摩擦力做功，此时机械能不守恒，选项B错误；物体若有重力以外的力对它