高考物理一轮复习课时作业第20讲势能重力做功机械能守恒定律.doc

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1、2020届高三物理总复习精品课时作业第20讲势能重力做功机械能守恒定律1.游乐场中的一种滑梯如图所示.小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则（）A下滑过程中支持力对小朋友做功B.下滑过程中小朋友的重力势能增加C整个运动过程中小朋友的机械能守恒D在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功【解析】在滑动的过程中，人受到三个力的作用：重力、支持力、摩擦力.重力做正功，势能降低，B错；支持力不做功，整个过程存在摩擦力且做负功，所以机械能不守恒，AC皆错；故D项正确.【答案】D2.如图所示，在地面上以速度

2、vo抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为零势能面且不计空气阻力，则下列说法中不正确的A物体在海平面时的重力势能为mghB.重力对物体做的功为mgh12C物体在海平面上的动能为qmv+mgh12D物体在海平面上的机械能为gm』【解析】以地面为参考平面，物体在海平面时的重力势能为-mgh故选项A错误；抛出后的过程中机械能守恒，所以选项CD正确；重力做功与路径无关，所以选项B正确.【答案】A1.如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且

3、足够长，物块A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动.设某时刻物块A运动的速度大小为va，小球B运动的速度大A.VA=VBGOSθB.VB=VAGoSθC当物块A上升到与滑轮等高时，它的机械能最大D小球B减少的势能等于物块A增加的动能【解析】把A的速度分解可以得到VB=VAGOSθ,选项A错误、B正确；当物块A上升到与滑轮等高时，B的位置最低且速度为零，所以B的机械能最小，由于整体的机械能守恒，所以此时A的机械能最大，选项C正确；由于动能和势能都参与转化，所以选项D错误.【答案】BC2.如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道

4、内侧底部静止着一个光滑小球.现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速度Vo,若vo大小不同，则小球能够上升到的最大高度（距离底部）也不同.下列说法中正确的是（）RA如果vo=∙gR,则小球能够上升的最大高度为2B.如果Vo=∙.2gR,则小球能够上升的最大高度为R3RC如果Vo=.3gR,则小球能够上升的最大高度为—D如果vo=∙5gR,则小球能够上升的最大高度为2R1D【解析】根据机械能守恒定律，当速度vo=gR,由mgh=2mV解出h=2，A项正确，B项错误；当Vo=5gR,小球正好运动到最高点，D项正确；当Vo=

5、.3gR时小球运动到最高点以下，若C项成立，说明小球此时向心力为0，这是不可能的.【答案】AD1.如图所示，质量m=2kg的小球系在轻弹簧的一端，另一端固定在悬点O处，将弹簧拉至水平位置A处（弹簧处于原长）由静止释放，小球到达O点的正下方距O点h=0.5m处的B点时速度V=2m/s.求小球从A运动到B的过程中弹簧弹力2做的功.(取g=10m/s)【解析】小球在运动过程中只受重力和弹力的作用，故系统机械能守恒，以B点为重力势能零势面，贝在初状态A有：Ei=Ed+Epi=mgh12在末状态B有：E2=E<2+Ep2=2mv+

6、Ep2式中乐为弹簧的弹性势能，由机械能守恒定律有：E=E2=2×10×0.5J—1×2×22J=6J2因为弹性势能增加，弹簧的弹力做负功，故弹簧的弹力做的功W卓=—ΔEp=-6J.【答案】—6J1.如图所示，倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A和B,两球之间用一根长为L的轻杆相连，下面的小球B离斜面底端的高度为h.两球从静止开始下滑，不计球与地面碰撞时的机械能损失，且地面光滑，求:(1)两球在光滑水平面上运动时的速度大小.⑵整个运动过程中杆对A球所做的功.【解析】(1)因为没有摩擦，且不计球与地面碰撞时的机械能

7、损失，两球在光滑地面上运动时的速度大小相等，设为V，根据机械能守恒定律有：2mg(h+LSinθ)12=2×2mv解得：V=.ι'2gh+gLsinθ.⑵因两球在光滑水平面上运动时的速度V比B从h处自由滑下的速度.∙,'^2gh大,增加的动能就是杆对B做正功的结果.B增加的动能为：121ΔEkB=§mv—mgh=2mgLsinθ因系统的机械能守恒，所以杆对B球做的功与杆对A球做的功的数值应该相等，1杆对B球做正功，对A做负功，所以杆对A球做的功W=—2mgLsinθ.1【答案】(1)v=2gh+gLsinθ(2)W=—$

8、mgLsinθ1.如图所示，质量分别是m和m的A、B两物体，用劲度系数为k的弹簧相连,处于静止状态.现对A施以竖直向上的力F，并将其缓慢提起，当B对地面恰无压力时撤去F，A由静止向下运动至最大速度时，重力做的功为()【解析】当A向下运动至平衡位置时速度最大，此时弹簧的压缩量χι=ηkg；当B恰好对地无压力时弹簧的伸长