高中物理《机械能守恒定律》学案11 新人教版必修2.doc

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1、［知识应用自测］1.如图7-6-5，小球自高h处以初速度v0竖直下抛，正好落在弹簧上，把弹簧压缩后又被弹起.弹簧质量不计，空气阻力不计，则下列说法中正确的是图7-6-5A.小球落到弹簧上后立即做减速运动，动能不断减少，但动能与弹性势能总和保持不变B.在碰到弹簧后的下落过程中，系统的弹性势能与重力势能之和先变小后变大C.在碰到弹簧后的下落过程中，重力势能与动能之和一直减小D.小球被弹起后，最高点仍在原出发点解析：选小球、弹簧和地球三者组成的系统为研究对象，由于空气阻力不计，只有重力和弹簧弹力做功，机械能守恒

2、，动能与势能（重力势能、弹性势能）相互转化，其总量保持不变.小球以一定的速度碰到弹簧后，将弹簧压缩.由于弹力随形变量的增大而增大,因此开始时弹力小于重力，合力方向向下，小球继续加速向下运动（选项A错误），动能增加，重力势能减少，弹性势能增加，但重力势能与弹性势能之和将随动能的增加而减少.当小球运动到弹力大小与重力大小相等时，加速度为零，速度及相应的动能达到最大值，小球继续向下运动时，弹力大于重力，合力方向向上，小球做减速运动，动能减少，弹性势能继续增加，重力势能继续减少，但重力势能与弹性势能之和将随动能的

3、减少而增加.当小球到达最低点时，小球的速度为零，动能为零，重力势能与弹性势能之和达到最大值，故在小球碰到弹簧后的下落过程中，重力势能与弹性势能之和经历了一个先变小后变大的过程，选项B正确.小球接触弹簧后，因弹簧不断被压缩，弹性势能不断增加，故重力势能与动能之和一直减小（因动能、重力势能与弹性势能之和保持总量不变），选项C正确.小球从最低点反弹后，动能、重力势能和弹性势能经历了相反的变化过程，最后小球离开弹簧回到出发点时，由机械能守恒定律知道，小球还有一个大小为v0、方向向上的速度，从而继续上升（竖直上抛）

4、至最高点.选项D错误.答案:BC2.如图7-6-6所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中答题向导←用机械能守恒定律研究物体与弹簧作用过程中动能与势能相互转化情况的关键是正确详细地分析运动过程中物体的受力、加速度和速度变化情况.←重物的重力势能一部分转化为弹性势能，另一部分转化为动能.图7-6-6A.重物的重力势能减少B.重物的重力势能增加C.重物的机械能不变D.重物的机械能减少解析：

5、物体从A点释放后，在从A点向B点运动的过程中，物体的重力势能逐渐减少，动能逐渐增加，弹簧逐渐被拉长，弹性势能逐渐增大，所以，物体减少的重力势能一部分转化为物体的动能，另一部分转化为弹簧的弹性势能.对物体和弹簧构成的系统，机械能守恒，但对物体来说，其机械能减少.答案：AD3.木块静挂在绳子下端，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到一定高度，如图7-6-7所示.从子弹开始射入到共同上摆到最大高度的过程中，下列说法正确的是图7-6-7A.子弹的机械能守恒B.木块的机械能守恒C.子弹和木块的总

6、机械能守恒D.以上说法都不对解析：本题容易错选C项，原因是忽略了一个过程，即子弹的入射过程，此过程虽然很短促，但发生的变化很大.在此过程中，子弹克服阻力做了功，由于摩擦生热，有部分机械能转化为内能，正确的答案应为D.答案：D4.如图7-6-8所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面垂直的固定轴转动，开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动.在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是图7-6-8A.A球到达最低点

7、时速度为零B.A球机械能减少量等于B球机械能增加量C.B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度←子弹射入木块的过程中，摩擦力做功，部分机械能将转化为内能.←在摆动过程中只有两球的重力做功，系统机械能守恒，可选初始位置B球所在平面为重力势能的零参考平面，运用机械能守恒列式分析判断.D.当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度解析：摆动过程中只有小球受到的重力做功，故系统的机械能守恒，选项B、D正确;A球到达最低点时，若设支架边长是L，A球下落的高度便是L，A的重力势能减少了2mg(L),

8、而B的重力势能增大了mg(),EpA＞EpB,因而此时A球速度不为零，选项A错;当A球到达最低点时有向左运动的速度，还要继续左摆，B球仍要继续上升，因此B球能达到的最高位置比A球的最高位置要高，C选项也正确.答案：BCD5.如图7-6-9所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为3g/4，物体在斜面上上升的最大高度为h.则在这个过程中物体图7-6-9A.重力势能增加了3m