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《2020_2021学年高中物理第七章机械能守恒定律8机械能守恒定律课时作业含解析新人教版必修220210224119.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、机械能守恒定律(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.如图所示四幅插图,该四幅图示的运动过程中物体机械能不守恒的是( )A.图甲中,滑雪者沿光滑斜面自由下滑B.图乙中,过山车关闭油门后通过不光滑的竖直圆轨道C.图丙中,小球在光滑水平面内做匀速圆周运动D.图丁中,石块从高处被斜向上抛出后在空中运动(不计空气阻力)【解析】选B。图甲中滑雪者沿光滑斜面自由下滑时,斜面的支持力不做功,只有重力做功,其机械能守恒。图乙中过山车关闭油门后通过不光滑的竖直圆轨道,阻力做负功,其
2、机械能减小,机械能不守恒。图丙中小球在水平面内做匀速圆周运动,动能不变,重力势能也不变,两者之和不变,即机械能守恒。图丁中石块从高处被斜向上抛出后在空中运动时,不计空气阻力,只受重力,其机械能一定守恒。本题选机械能不守恒的,故选B。【加固训练】 在下列实例中,机械能一定守恒的是( )A.如图甲所示,沿固定光滑圆弧面下滑的物体B.如图乙所示,在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球C.匀速下降的物体-12-D.匀加速下降的物体【解析】选A。沿固定光滑圆弧面下滑的物体,只有重力做功,机械能守恒,故A正
3、确;在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球,动能减小,重力势能不变,机械能减小,故B错误;匀速下降的物体,动能不变,重力势能减小,机械能减小,故C错误;匀加速下降的物体加速度不一定等于g,机械能不一定守恒,故D错误。2.如图所示,质量为m的小球以速度v0离开桌面。若以桌面为零势能面,则它经过A点时所具有的机械能是(不计空气阻力)( )A.m+mghB.m-mghC.mD.m+mg(H-h)【解析】选C。由机械能守恒定律可知,小球在A点的机械能与小球在桌面上的机械能相等,其大小为m,故C正确。3.如
4、图所示,倾角30°的斜面连接水平面,在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板,质量为m的小球从斜面上高为处静止释放,到达水平面恰能贴着挡板内侧运动。不计小球体积,不计摩擦和机械能损失。则小球沿挡板运动时对挡板的作用力是( )A.0.5mg B.mgC.1.5mgD.2mg-12-【解析】选B。由机械能守恒定律知mg=mv2,又F=m,得F=mg,选项B正确。4.竖直放置的轻弹簧下端固定在地面上,上端与轻质平板相连,平板与地面间的距离为H1,如图所示。现将一质量为m的物块轻轻放在平板中心,让
5、它从静止开始往下运动,直至物块速度为零,此时平板与地面的距离为H2,则此时弹簧的弹性势能Ep为( )A.mgH1B.mgH2C.mg(H1-H2)D.mg(H1+H2)【解析】选C。选物块和弹簧组成的系统为研究对象,从物块开始运动到速度为零的过程中,只有重力和弹簧的弹力做功,系统的机械能守恒,弹性势能增加量应等于重力势能的减少量,即Ep=mg(H1-H2)。【加固训练】 如图所示,一均质杆长为r,从图示位置由静止开始沿光滑面ABD滑动,AB是半径为r的圆弧,BD为水平面。则当杆滑到BD位置时
6、的速度大小为( )A. B. C. D.2【解析】选B。虽然杆在下滑过程中有转动发生,但初始状态静止,末状态匀速平动,整个过程无机械能损失,由机械能守恒定律得:mg=mv2,解得:v=。故选B。-12-5.如图所示,一光滑的水平轨道AB与一光滑的半圆形轨道BCD相接。其中,半圆轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点,半径为R。一质量为m的小球以初速度v0沿AB运动且恰能通过最高点,则( )A.m越大,v0值越大B.R越大,v0值越大C.v0值与m、R无关D.m与R同时增大有可能使v0
7、不变【解析】选B。小球恰能通过最高点,有mg=m,又因为轨道是光滑的,整个过程中只有重力做功,根据机械能守恒定律有mg·2R+mv2=m,联立解得v0=,故B选项正确。6.一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,弹簧床面与运动员间的弹力随时间变化的规律通过传感器用计算机绘制出来,如图所示,取当地的重力加速度g=10m/s2,根据图象,可以得到( )A.人上升的最大高度距离蹦床为10mB.运动员的最大加速度为40m/s2C.3.6s到6.0s人和蹦床组成的系统机械能守恒D.8.8s到9.4s运动员和蹦
8、床的势能之和增加【解析】选B。运动员在空中的时间为Δt=2-12-s,根据竖直上抛运动的对称性,上升和下降的时间分别为1s,根据h=gt2=×10×12m=5m,知上升的最大高度为5m,故A错误;由图可知,运动员的重力为G=500N。根据牛顿第二定律可知:F-G=ma,解得:a==m/s2=40m/s2,故B正确;人在6.0s时,人具有向下的速度,故3.6s到6.0s人和蹦床组成的系统机械能不守恒,故C错误;8.8s到9.4s运动员和蹦床处于平衡位置,势能之和不变,故D错误。二、计算题(本题共2
