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时间:2020-06-12
《(山东专用)2021高考物理一轮复习课时作业18机械能守恒定律及其应用.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时作业(十八) 机械能守恒定律及其应用1.关于机械能守恒定律的适用条件,下列说法中正确的是( )A.只有重力和弹力作用时,机械能才守恒B.当有其他外力作用时,只要合外力为零,机械能守恒C.当有其他外力作用时,只要其他外力不做功,机械能守恒D.炮弹在空中飞行不计阻力时,仅受重力作用,所以爆炸前后机械能守恒C [机械能守恒的条件是“只有重力或系统内弹力做功”而不是“只有重力和弹力作用”,“做功”和“作用”是两个不同的概念,A项错误.物体受其他外力作用且合外力为零时,机械能可以不守恒,如拉一物体匀
2、速上升,合外力为零,物体的动能不变,重力势能增加,故机械能增加,B项错误.在炮弹爆炸过程中产生的内能转化为机械能,机械能不守恒,故D项错误.]2.如图所示,将一个内外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上,槽的左侧有一竖直墙壁.现让一小球自左端槽口A点的正上方由静止开始下落,小球从A点与半圆形槽相切进入槽内,则下列说法正确的是( )A.小球在半圆形槽内运动的全过程中,只有重力对它做功B.小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中,小球处于失重状态C.小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球
3、与槽组成的系统机械能守恒D.小球从下落到从右侧离开槽的过程中机械能守恒C [小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中,半圆形槽有向左运动的趋势,但实际上没有动,整个系统中只有重力做功,所以小球与槽组成的系统机械能守恒;小球过了半圆形槽的最低点以后,半圆形槽向右运动,系统没有其他形式的能量产生,满足机械能守恒的条件,所以系统的机械能守恒;小球从开始下落至到达槽最低点前,小球先失重,后超重;当小球向右上方滑动时,半圆形槽也向右移动,半圆形槽对小球做负功,小球的机械能不守恒,故选项C正确.]3.(20
4、19·广西桂林模拟)一棵树上有一个质量为0.3kg的熟透了的苹果P,该苹果从树上与A等高处先落到地面C最后滚入沟底D.已知AC、CD的高度差分别为2.2m和3m,以地面C为零势能面,A、B、C、D、E面之间竖直距离如图所示.算出该苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量和在D处的重力势能分别是(g取10m/s2)( )7A.15.6J和9JB.9J和-9JC.15.6J和-9JD.15.6J和-15.6JC [以地面C为零势能面,根据重力势能的计算公式得D处的重力势能EP=mgh=0.3×10
5、×(-3)J=-9J从A下落到D的过程中重力势能的减少量ΔEP=mgΔh=0.3×10×(2.2+3)J=15.6J,选项C正确.]4.一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道,小球先进入圆轨道1,再进入圆轨道2,圆轨道1的半径为R,圆轨道2的半径是轨道1的1.8倍,小球的质量为m,若小球恰好能通过轨道2的最高点B,则小球在轨道1上经过A处时对轨道的压力为( )A.2mgB.3mgC.4mgD.5mgC [小球恰好能通过轨道2的最高点B时,有mg=,小球在轨道1上经过A处时,有F+mg=,
6、根据机械能守恒,有1.6mgR=mv-mv,解得F=4mg,C正确.]5.(多选)2017第十三届全运会蹦床比赛在天津科技大学体育馆举行,如图所示为福建运动员昝捷正在比赛时的照片,不计空气阻力,下列说法正确的是( )A.运动员与蹦床相互作用过程先处于失重状态后处于超重状态B.运动员下落碰到蹦床后立即做减速运动C.运动员离开蹦床后机械能守恒D.运动员在整个运动过程中与蹦床组成的系统机械能守恒CD7 [运动员下落碰到蹦床后,开始重力大于弹力,加速度向下,先向下做加速运动,然后重力小于弹力,加速度向
7、上,向下做减速运动,速度减到零以后再反弹的过程,运动员先向上做加速运动,后向上做减速运动,所以运动员与蹦床相互作用的过程先处于失重状态,然后处于超重状态,最后处于失重状态,故A、B错误;运动员离开蹦床后,只有重力做功,机械能守恒,故C正确;运动员在整个运动过程中,只有重力和系统内蹦床的弹力做功,则运动员和蹦床组成的系统机械能守恒,故D正确.]6.(2019·江苏盐城一模)(多选)如图所示,光滑细杆上套有两个质量均为m的小球,两球之间用轻质弹簧相连,弹簧原长为L,用长为2L的细线连接两球.现将质量
8、为M的物块用光滑的钩子挂在细线上,从细线绷直开始释放,物块向下运动.则物块( )A.运动到最低点时,小球的动能为零B.速度最大时,弹簧的弹性势能最大C.速度最大时,杆对两球的支持力为(M+2m)gD.运动到最低点时,杆对两球的支持力小于(M+2m)gAC [物块释放后先做加速运动,后做减速运动直到速度为零即到达最低点,此时小球的动能也为零,弹簧的形变量最大,弹性势能最大,系统的机械能守恒,物块减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能,故A正确,B错误;物块速度最大时,将两小球和物块看成整体,系统
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