高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 課時(shí)作業(yè)17 機(jī)械能守恒定律

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課時(shí)作業(yè)（十七)機(jī)械能守恒定律一、單項(xiàng)選擇題1如圖所示，距離地面h高處以初速度v0沿水平方向拋出一個(gè)物體不計(jì)空氣阻力,物體在下落過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（)a物體在c點(diǎn)比在a點(diǎn)具有的重力勢(shì)能大b物體在c點(diǎn)比在a點(diǎn)具有的動(dòng)能大c物體在a點(diǎn)比在b點(diǎn)具有的動(dòng)能大d物體在a、b、c三點(diǎn)具有的動(dòng)能一樣大解析：物體在下落過(guò)程中，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，所以物體在a點(diǎn)的重力勢(shì)能大于在c點(diǎn)的重力勢(shì)能，在b、c點(diǎn)的動(dòng)能大于在a點(diǎn)的動(dòng)能，b對(duì)，a、c、d錯(cuò)答案:b2如圖，質(zhì)量為m的蘋果,從離地面h高的樹上由靜止開始落下，樹下有一深度為h的坑若以地面為零勢(shì)能參考平面，則當(dāng)蘋果落到坑底時(shí)的機(jī)

2、械能為()amghbmghcmg（hh） dmg（hh）解析：蘋果下落過(guò)程機(jī)械能守恒，開始下落時(shí)其機(jī)械能為emgh,落到坑底時(shí)機(jī)械能仍為mgh。答案：b3（2017中山高一檢測(cè))如圖所示,斜面體置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物體由靜止沿斜面下滑，在物體下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()a物體的重力勢(shì)能增加，動(dòng)能減小b斜面體的機(jī)械能不變c斜面對(duì)物體的彈力垂直于接觸面，不對(duì)物體做功d物體和斜面組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒解析:物體沿斜面下滑，重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加，所以a項(xiàng)錯(cuò)誤;斜面體除受重力外,還會(huì)在物體對(duì)它的壓力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，故其機(jī)械能不守恒，b項(xiàng)錯(cuò)誤；由于只有系統(tǒng)內(nèi)的動(dòng)能和重力勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化，

3、無(wú)其他形式能量轉(zhuǎn)化,故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，d項(xiàng)正確；系統(tǒng)機(jī)械能守恒,而斜面體的機(jī)械能增加，所以物體的機(jī)械能減少，即斜面體對(duì)物體做負(fù)功，c項(xiàng)錯(cuò)誤答案：d4(2017合肥高一檢測(cè))以水平面為零勢(shì)能面，小球水平拋出時(shí)重力勢(shì)能等于動(dòng)能的2倍,那么在拋體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)其動(dòng)能和勢(shì)能相等時(shí)，水平速度和豎直速度之比為(）a.1 b11c1 d。1解析：開始拋出時(shí)：mgh2mv,當(dāng)動(dòng)能和勢(shì)能相等時(shí):mgh1mv2，此時(shí)小球的豎直速度vy，解得，選項(xiàng)d正確答案:d5如圖所示，在高1。5 m的光滑平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為2 kg的小球被細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧當(dāng)燒斷細(xì)線時(shí)，小球被彈出，小球落地時(shí)的速度方

4、向與水平方向成60角，則彈簧被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能為（g10 m/s2）()a10 j b15 jc20 j d25 j解析：由hgt2和vygt得vy m/s，落地時(shí)，tan60，可得v0 m/s，由彈簧與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得ep,可求得ep10 j，a正確答案:a二、多項(xiàng)選擇題6下列物體中，機(jī)械能守恒的是（）a做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體b被勻速吊起的集裝箱c光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體d物體以加速度g豎直向下做勻減速運(yùn)動(dòng)解析：物體做自由落體運(yùn)動(dòng)或沿光滑曲面自由運(yùn)動(dòng)時(shí)，不受摩擦力，只有重力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)a、c正確;勻速吊起的集裝箱，繩的拉力對(duì)它做功,機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；選項(xiàng)d中的物

5、體由牛頓第二定律知其必受到豎直向上的大小為2mg的外力作用，故機(jī)械能不守恒正確選項(xiàng)為a、c。答案：ac7（2017大理高一檢測(cè))關(guān)于這四幅圖示的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體機(jī)械能守恒的是（)a圖甲中，滑雪者沿光滑斜面自由下滑b圖乙中，過(guò)山車關(guān)閉油門后通過(guò)不光滑的豎直圓軌道c圖丙中，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)d圖丁中,石塊從高處被斜向上拋出后在空中運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力）答案：acd8如圖所示，長(zhǎng)木板乙放在光滑的水平面上，滑塊甲由長(zhǎng)木板的左端以水平向右的速度滑上,滑塊與長(zhǎng)木板之間存在摩擦力,假設(shè)長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng)則（）a滑塊甲的機(jī)械能不守恒b長(zhǎng)木板乙的機(jī)械能不守恒c滑塊甲和長(zhǎng)木板乙組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒d滑塊甲和長(zhǎng)木板

6、乙組成的系統(tǒng)機(jī)械能增大解析:由于滑塊與長(zhǎng)木板之間存在摩擦力,因而有內(nèi)能產(chǎn)生，因此對(duì)于滑塊甲和長(zhǎng)木板乙本身以及二者組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)機(jī)械能都不守恒，a、b正確，c、d錯(cuò)誤答案：ab9兩個(gè)質(zhì)量不同的小鐵塊a和b,分別從高度相同的都是光滑的斜面和圓弧面的頂點(diǎn)滑向底部，如圖所示如果它們的初速度都為0，則下列說(shuō)法正確的是（）a下滑過(guò)程中重力所做的功相等b它們到達(dá)底部時(shí)動(dòng)能相等c它們到達(dá)底部時(shí)速率相等d它們?cè)谧罡唿c(diǎn)時(shí)的機(jī)械能和它們到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能大小各自相等解析:小鐵塊a和b在下滑過(guò)程中,只有重力做功，機(jī)械能守恒,則由mghmv2得v，所以a和b到達(dá)底部的速率相等，故c、d正確；由于a和b的質(zhì)量不同,所以

7、下滑過(guò)程中重力所做的功不相等，到達(dá)底部時(shí)的動(dòng)能也不相等，故a、b錯(cuò)誤答案：cd三、非選擇題10如圖所示,質(zhì)量為m的物體，以某一初速度從a點(diǎn)向下沿光滑的軌道運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，若物體通過(guò)軌道最低點(diǎn)b時(shí)的速度為3，求:（1）物體在a點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)物體離開c點(diǎn)后還能上升多高解析：（1)物體在運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒,選取b點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)設(shè)物體在b處的速度為vb,則mg3rmvmv，得v0。（2)設(shè)從b點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的高度為hb,由機(jī)械能守恒可得mghbmv,hb4.5r所以離開c點(diǎn)后還能上升hchbr3.5r。答案：（1)（2）3.5r11如圖所示,一固定在豎直平面內(nèi)的光滑的半圓

8、形軌道abc，其半徑r0.5 m,軌道在c處與水平地面相切，在c處放一小物塊，給它一水平向左的初速度v05 m/s，結(jié)果它沿cba運(yùn)動(dòng)，通過(guò)a點(diǎn)，最后落在水平地面上的d點(diǎn),求c、d間的距離x(g取10 m/s2）解析:物塊由c到a過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則epek，即2mgrmvmv2.物塊從a到d過(guò)程中做平拋運(yùn)動(dòng)，則豎直方向上有2rgt2。水平方向上有xvt.綜合三式并代入數(shù)據(jù)得x1 m。答案:1 m12如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由四分之一圓弧ab和拋物線bc組成，圓弧半徑oa水平,b點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn)已知h2 m，x m取重力加速度大小g10 m/s2.(1)一小環(huán)套在軌道上從a點(diǎn)由靜止滑下，當(dāng)其在bc段軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，與軌道之間無(wú)相互作用力,求圓弧軌道的半徑；(2）若環(huán)從b點(diǎn)由靜止因微小擾動(dòng)而開始滑下,求環(huán)到達(dá)c點(diǎn)時(shí)速度的水平分量的大小解析：（1）設(shè)小環(huán)在b點(diǎn)的速度為v，小環(huán)恰與bc無(wú)相互作用，滿足hgt2，xvt得vx m/s小環(huán)由a點(diǎn)到b點(diǎn)滿足機(jī)械能守恒，則mgrmv2得r0。25 m。（2)若小環(huán)從b點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到c點(diǎn)時(shí)的速度為v，則mghmv2得v2 m/s設(shè)到c點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的