2019_2020学年高中物理课后作业19实验：验证机械能守恒定律新人教版必修2.doc

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1、课后作业(十九)[基础巩固]1．(多选)某同学在操场上踢足球，足球质量为m，该同学将足球以速度v0从地面上的A点踢起，最高可以到达离地面高度为h的B点位置，从A到B足球克服空气阻力做的功为W，选地面为零势能参考平面，则下列说法中正确的是(　　)A．足球从A到B机械能守恒B．该同学对足球做的功等于mvC．足球在A点处的机械能为mvD．足球在B点处的动能为mv－mgh＋W[解析]　从A到B足球克服空气阻力做的功为W，足球从A到B机械能不守恒，故A项错误．某同学将足球以速度v0从地面上的A点踢起，该同学对足球做的功W人＝m

2、v，故B项正确．选地面为零势能参考平面，足球在A点处的机械能EA＝EkA＋EpA＝mv＋0＝mv，故C项正确．对足球从A到B的过程应用动能定理可得－mgh－W＝EkB－mv，解得足球在B点处的动能EkB＝mv－mgh－W，故D项错误．[答案]　BC2．如图所示，一轻质弹簧下端固定，直立于水平地面上，将质量为m的物体A从离弹簧顶端正上方h高处由静止释放，当物体A下降到最低点P时，其速度变为零，此时弹簧的压缩量为x0；若将质量为3m的物体B从离弹簧顶端正上方同一高度h处由静止释放，当物体B也下降到P处时，其动能为(　　)

3、7A．3mg(h＋x0)B．2mg(h＋x0)C．3mghD．2mgh[解析]　设物体到达P处时，弹簧的弹性势能为Ep，第一种情况：在质量为m的物体A从离弹簧顶端正上方h高处下落至P处的过程，由系统的机械能守恒得mg(h＋x0)＝Ep；第二种情况：在质量为3m的物体A从离弹簧顶端正上方h高处下落至P处的过程，由系统的机械能守恒得3mg(h＋x0)＝Ek＋Ep，联立得：Ek＝2mg(h＋x0)．故选B.[答案]　B3．(多选)如图所示，在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间，用一根轻质细杆连接，两小球可绕过轻杆中心的

4、水平轴无摩擦转动，现让轻杆处于水平位置，静止释放小球后，重球b向下转动，轻球a向上转动，在转过90°的过程中，以下说法正确的是(　　)A．b球的重力势能减少，动能增加B．a球的重力势能增加，动能减少C．a球和b球的机械能总和保持不变D．a球和b球的机械能总和不断减小[解析]　在b球向下、a球向上摆动的过程中，两球均在加速转动，两球动能都增加，同时b球重力势能减少，a球重力势能增加，A项正确，B项错误；a、b两球组成的系统只有重力和系统内弹力做功，系统机械能守恒，C项正确，D项错误．[答案]　AC4．如图所示，一很长的

5、、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一个小球a和b.a球质量为m，静止于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为(　　)A．hB．1.5hC．2hD．2.5h[解析]　以地面为零势能面，根据机械能定恒定律：3mgh＝mgh＋(m＋3m)v2……①，b球落地时，a球恰好上升h，再对a球应用机械能守恒定律：mgh＋mv2＝mgH……②，联立①②可得H＝1.5h，所以A，C，D错误，B正确．[答案]　B5．(多选)如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直

6、平面内，C是圆环最低点．两个质量均为m的小球A，B套在圆环上，用长为R的轻杆相连，轻杆从竖直位置由静止释放，重力加速度为g，则(　　)7A．当轻杆水平时，A，B两球的总动能最大B．A球或B球在运动过程中机械能守恒C．A，B两球组成的系统机械能守恒D．B球到达C点时的速度大小为[解析]　轻杆从竖直位置由静止释放，由于圆环光滑，由机械能守恒定律得，两球组成的系统在运动过程中机械能守恒，当轻杆运动到最低位置，即轻杆水平时，A，B两球的总动能最大，选项A，C正确．在运动过程中，轻杆对两球有作用力，且作用力做功，所以A球或B球

7、在运动过程中机械能不守恒，选项B错误．轻杆从竖直位置由静止释放，当B球运动到C点时，B球重力势能减少mgR(1－cos45°)，A球重力势能减少mgRcos45°，由机械能守恒定律，mgR(1－cos45°)＋mgRcos45°＝mv＋mv，vAcos45°＝vBcos45°，联立解得vB＝，选项D正确．[答案]　ACD6．如图所示，在倾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L＝0.2m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h＝0.1m．两球由静止开始下滑到

8、光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取10m/s2.则下列说法中正确的是(　　)A．整个下滑过程中A球机械能守恒B．整个下滑过程中B球机械能守恒C．整个下滑过程中A球机械能的增加量为JD．整个下滑过程中B球机械能的增加量为J[解析]　在下滑的整个过程中，只有重力对系统做功，系统的机械能守恒，但在B球沿水平面滑行，而A沿斜面滑行时，杆的