高中物理跟踪训练19机械能守恒定律新人教版必修2

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1、跟踪训练19机械能守恒定律[基础达标]1．下列说法正确的是(　　)A．物体沿水平面做匀加速运动，机械能一定守恒B．起重机匀速提升物体，机械能一定守恒C．物体沿光滑曲面自由下滑过程中，机械能一定守恒D．跳伞运动员在空中匀速下落过程中，机械能一定守恒【答案】　C2．如图7810所示，在水平台面上的A点，一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，则它到达B点时速度的大小是(　　)图7810A.B．C.D．v0【解析】　若选桌面为参考面，则mv＝－mgh＋mv，解得vB＝.【答案】　B3.(多选)竖直放置的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于

2、压缩状态，如图7811所示．则迅速放手后(不计空气阻力)(　　)图7811A．放手瞬间小球的加速度等于重力加速度B．小球与弹簧与地球组成的系统机械能守恒C．小球的机械能守恒D．小球向下运动过程中，小球动能与弹簧弹性势能之和不断增大【解析】　放手瞬间小球加速度大于重力加速度，A错；整个系统(包括地球)的机械能守恒，B对，C错；向下运动过程中，由于重力势能减小，所以小球的动能与弹簧弹性势能之和增大，D对．【答案】　BD4．(2016·金华高一检测)质量为1kg的物体从倾角为30°、长2m的光滑斜面顶端由静止开始下滑，若选初始位置为零势能点，那么，当它滑到斜面

3、中点时具有的机械能和重力势能分别是(g取10m/s2)(　　)A．0J，－5JB．0J，－10JC．10J，5JD．20J，－10J【答案】　A5．如图7812所示的光滑轻质滑轮，阻力不计，M1＝2kg，M2＝1kg，M1离地高度为H＝0.5m．M1与M2从静止开始释放，M1由静止下落0.3m时的速度为(　　)图7812A.m/sB．3m/sC．2m/sD．1m/s【解析】　对系统运用机械能守恒定律得，(M1－M2)gh＝(M1＋M2)v2，代入数据解得v＝m/s，故A正确，B、C、D错误．【答案】　A6．质量为25kg的小孩坐在秋千上，小孩重心离拴绳子

4、的横梁2.5m，如果秋千摆到最高点时，绳子与竖直方向的夹角是60°，秋千板摆到最低点时，忽略手与绳间的作用力，求小孩对秋千板的压力大小．(g取10m/s2)图7813【解析】　秋千摆在最低点过程中，只有重力做功，机械能守恒，则：mgl(1－cos60°)＝mv2①在最低点时，设秋千对小孩的支持力为FN，由牛顿第二定律得：FN－mg＝m②联立①②解得：FN＝2mg＝2×25×10N＝500N，由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力为500N.【答案】　500N7．2014年冬季奥林匹克运动会跳台滑雪比赛在俄罗斯举行．图7814为一跳台的示意图．假设运动员从雪道

5、的最高点A由静止开始滑下，不借助其他器械，沿光滑雪道到达跳台的B点时速度多大？当他落到离B点竖直高度为10m的雪地C点时，速度又是多大？(设这一过程中运动员没有做其他动作，忽略摩擦和空气阻力，g取10m/s2)图7814故vB＝＝4m/s≈8.9m/s；从B点到C点的过程由机械能守恒定律得mv＝－mgh2＋mv，故vC＝＝2m/s≈16.7m/s.【答案】　8.9m/s　16.7m/s[能力提升]8．(多选)如图7815所示，在地面上以速度v0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．若以地面为参考平面，且不计空气阻力，则下列选项正确的是(

6、　　)图7815A．物体落到海平面时的势能为mghB．重力对物体做的功为mghC．物体在海平面上的动能为mv＋mghD．物体在海平面上的机械能为mv【答案】　BCD9．(多选)如图7816所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r＝0.4m，最低点有一小球(半径比r小很多)，现给小球以水平向右的初速度v0，如果要使小球不脱离圆轨道运动，那么v0应当满足(g取10m/s2)(　　)图7816A．v0≥0B．v0≥4m/sC．v0≥2m/sD．v0≤2m/s【解析】　当小球沿轨道上升的最大高度等于r时，由机械能守恒定律得mv＝mgr，得v0＝2m/

7、s；当小球恰能到达圆轨道的最高点时有mg＝m又由机械能守恒mv＝mg2r＋mv2解得v0＝2m/s.所以满足条件的选项为CD.【答案】　CD10．如图7817所示，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB是长为R的水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R的3/4圆弧轨道，两轨道相切于B点．在外力作用下，一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时撤除外力．已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，重力加速度为g.求：图7817(1)小球在AB段运动的加速度的大小；(2)小球从D点运动到A点所用的时间．v＝2aR，联立解得AB段运动的加速度的大小a＝g.(2)

8、设小球在D处的速度大小为vD，下落到A点时的速度大小为v，由机械能守恒定律有：m