魯科版必修2 2.3 能量守恒定律 作業(yè) (2).doc

第3節(jié)能量守恒定律 作業(yè)學(xué)校：_ 班級(jí)：_ 學(xué)生：_1如圖所示，一固定在地面上的光滑斜面的頂端固定有一輕彈簧，地面上質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))向右滑行并沖上斜面設(shè)物塊在斜面最低點(diǎn)a的速率為v，壓縮彈簧至c點(diǎn)時(shí)彈簧最短，c點(diǎn)距地面高度為h，則物塊運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為()amghbmghmv2cmghmv2dmv2mgh2（多選）如圖所示，細(xì)繩跨過定滑輪懸掛兩物體m和m，且mm，不計(jì)摩擦，系統(tǒng)由靜止開始運(yùn)動(dòng)的過程中()am、m各自的機(jī)械能分別守恒bm減少的機(jī)械能等于m增加的機(jī)械能cm減少的重力勢(shì)能等于m增加的重力勢(shì)能dm和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒3.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a、b用不可伸長(zhǎng)的細(xì)軟輕線連接，跨過固定在地面上半徑為r的光滑圓柱，a的質(zhì)量為b的兩倍當(dāng)b位于地面時(shí)，a恰與圓柱軸心等高將a由靜止釋放，b上升的最大高度是()a2r b. c. d.4如圖，一根全長(zhǎng)為l、粗細(xì)均勻的鐵鏈，對(duì)稱地掛在光滑的小滑輪上，當(dāng)受到輕微的擾動(dòng)，求鐵鏈脫離滑輪瞬間速度的大小()a bc d5（多選）如圖所示，在兩個(gè)質(zhì)量分別為m和2m的小球a和b之間，用一根輕質(zhì)細(xì)桿連接，兩小球可繞過細(xì)桿中心的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)讓細(xì)桿水平放置，靜止釋放小球后，小球b向下轉(zhuǎn)動(dòng)，小球a向上轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)90的過程中，以下說法正確的是()圖ab球的重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加ba球的重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減少ca球和b球的機(jī)械能總和保持不變da球和b球的機(jī)械能總和不斷減小6. 如圖所示，一根很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，輕繩兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為3m，用手托住，離地面高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊，從靜止開始釋放b后，a可能達(dá)到的最大高度為()ah b1.5hc2h d2.5h圖7. 如圖所示是一個(gè)橫截面為半圓、半徑為r的光滑柱面，一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線兩端分別系著物體a、b，且ma2mb，由圖示位置從靜止開始釋放a物體，當(dāng)物體b達(dá)到圓柱頂點(diǎn)時(shí)，求物體a的速度 8如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在光滑的水平桌面上，用輕繩繞過桌邊的光滑定滑輪與質(zhì)量為m的砝碼相連已知m2m，讓繩拉直后使砝碼從靜止開始下降h的距離(未落地)時(shí)，木塊仍沒離開桌面，則砝碼的速度為多少？答案：1. d由機(jī)械能守恒定律可得物塊的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能，有mv2mghep，故epmv2mgh.2.bdm下落過程，繩的拉力對(duì)m做負(fù)功，m的機(jī)械能減少；m上升過程，繩的拉力對(duì)m做正功，m的機(jī)械能增加，a錯(cuò)誤；對(duì)m、m組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，易得b、d正確；m減少的重力勢(shì)能并沒有全部用于m重力勢(shì)能的增加，還有一部分轉(zhuǎn)變成m、m的動(dòng)能，所以c錯(cuò)誤3. c設(shè)a、b的質(zhì)量分別為2m、m，當(dāng)a落到地面上時(shí)，b恰好運(yùn)動(dòng)到與圓柱軸心等高處，以a、b整體為研究對(duì)象，則a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故有2mgrmgr(2mm)v2，a落到地面上以后，b以速度v豎直上拋，又上升的高度為h，解得hr，故b上升的總高度為rhr，選項(xiàng)c正確4b設(shè)鐵鏈的質(zhì)量為2m，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg2mv2v。5ac在b球向下、a球向上轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，兩球均在加速轉(zhuǎn)動(dòng)，使兩球動(dòng)能增加，同時(shí)b球重力勢(shì)能減少，a球重力勢(shì)能增加，a、b兩球的總機(jī)械能守恒6. b7.解析本題要求出繩的張力對(duì)物體b做的功，關(guān)鍵求出物體b到達(dá)圓柱頂點(diǎn)的動(dòng)能由于柱面是光滑的，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為：epmagmbgr，系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為ek(mamb)v2由epek得v 8. 解析法一用e初e末求解設(shè)砝碼開始離桌面的距離為s，取桌面所在的水平面為參考面，則系統(tǒng)的初始機(jī)械能e初mgs，系統(tǒng)的末機(jī)械能e末mg(sh)(mm)v2.由e初e末得：mgsmg(sh)(mm)v2，解得