機(jī)械能守恒定律典型例題精析

1、機(jī)械能守恒定律一、選擇題1. 某人用同樣的水平力沿光滑水平面和粗糙水平面推動一輛相同的小車，同的距離。 兩種情況下推力做功分別為W1和 W2，小車最終獲得的能量分別為關(guān)系中正確的是（）。A、 W1=W2，E1=E2B、 W1W2， E1E2C、 W1=W2，E1E2D、 W1W2， E1=E2都使它移動相E1和 E2，則下列2物體只在重力和一個不為零的向上的拉力作用下，分別做了勻速上升、加速上升和減速上升三種運(yùn)動在這三種情況下物體機(jī)械能的變化情況是()A勻速上升機(jī)械能不變，加速上升機(jī)械能增加，減速上升機(jī)械能減小B勻速上升和加速上升機(jī)械能增加，減速上升機(jī)械能減小C由于該拉力與重力大小的關(guān)系不明確

2、，所以不能確定物體機(jī)械能的變化情況D三種情況中，物體的機(jī)械能均增加3從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為阻力 F 阻 恒定則對于小球的整個上升過程，下列說法中錯誤的是A小球動能減少了mgHH. 設(shè)上升過程中空氣()B小球機(jī)械能減少了F 阻 HC小球重力勢能增加了mgHD小球的加速度大于重力加速度g4如圖所示，一輕彈簧的左端固定，右端與一小球相連，小球處于光滑水平面上現(xiàn)對小球施加一個方向水平向右的恒力F，使小球從靜止開始運(yùn)動，則小球在向右運(yùn)動的整個過程中()A小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能逐漸增加C小球的動能逐漸增大D小球的動能先增大后減小二、計算題

3、1. 如圖所示， ABCD是一條長軌道，其 AB 段是傾角為的斜面， CD段是水平的， BC是與AB和 CD相切的一小段弧，其長度可以略去不計。一質(zhì)量為 m的物體在 A 點(diǎn)從靜止釋放，沿軌道滑下， 最后停在 D點(diǎn)，現(xiàn)用一沿軌道方向的力推物體，使它緩慢地由 D點(diǎn)回到 A點(diǎn)，設(shè)物體與軌道的動摩擦因數(shù)為， A 點(diǎn)到 CD間的豎直高度為 h，CD（或 BD）間的距離為 s，求推力對物體做的功 W為多少？2. 一根長為L 的細(xì)繩，一端拴在水平軸O上，另一端有一個質(zhì)量為m的小球 . 現(xiàn)使細(xì)繩位于水平位置并且繃緊，如下圖所示. 給小球一個瞬間的作用，使它得到一定的向下的初速度 .(1) 這個初速度至少多大，

4、才能使小球繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動 ?(2) 如果在軸 O的正上方 A 點(diǎn)釘一個釘子，已知 AO=2/3L，小球以上一問中的最小速度開始運(yùn)動，當(dāng)它運(yùn)動到 O點(diǎn)的正上方，細(xì)繩剛接觸到釘子時，繩子的拉力多大?3如圖所示， 某滑板愛好者在離地h=1.8m 高的平臺上滑行，水平離開A 點(diǎn)后落在水平地面的 B 點(diǎn)，其水平位移初速沿水平地面滑行s1=3m，著地時由于存在能量損失，著地后速度變?yōu)?v=4m/s ，并以此為 s2 =8m后停止，已知人與滑板的總質(zhì)量 m=60kg。求：（空氣阻力忽略不計， g=10m/s2）(1) 人與滑板在水平地面滑行時受到的平均阻力大??；(2) 人與滑板離開平臺時的水平初

5、速度；(3) 著地過程損失的機(jī)械能。AhBCs1s24AB是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道，在下端 B與水平直軌道相切，如圖所示。一小球自A點(diǎn)起由靜止開始沿軌道下滑。已知圓軌道半徑為R，小球的質(zhì)量為m，不計各處摩擦。求(1) 小球運(yùn)動到 B點(diǎn)時的動能；(2) 小球經(jīng)過圓弧軌道的 B點(diǎn)和水平軌道的 C點(diǎn)時，所受軌道支持力 NB、NC各是多大 ?(3) 小球下滑到距水平軌道的高度為1 R 時速度的大小和方向；mO2ARBC5固定的軌道ABC如圖所示，其中水平軌道AB與半徑為R/4 的光滑圓弧軌道BC相連接，AB與圓弧相切于B點(diǎn)。質(zhì)量為m的小物塊靜止在水一平軌道上的P點(diǎn)，它與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為

6、=， PB=2 R。用大小等于2mg的水平恒力推動小物塊，當(dāng)小物塊運(yùn)動到 B點(diǎn)時，立即撤去推力( 小物塊可視為質(zhì)點(diǎn) )(1) 求小物塊沿圓弧軌道上升后，可能達(dá)到的最大高度H；CO(2) 如果水平軌道AB足夠長，試確定小物塊最終停在何處？RPBA6傾角為=45°的斜面固定于地面，斜面頂端離地面的高度0 =1m，斜面底端有一垂直于h斜而的固定擋板。 在斜面頂端自由釋放一質(zhì)量m=0.09kg 的小物塊 （視為質(zhì)點(diǎn)） 。小物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù) =。當(dāng)小物塊與擋板碰撞后，將以原速返回。重力加速度g=10m/s2。試求：(1)小物塊與擋板發(fā)生第一次碰撞后彈起的高度；m(2)小物塊從開始下落

7、到最終停在擋板處的過程中，小物塊的總路程。h045o1.答案： C 2.D3A 4 BD1. 解析 物體由 A 到 D 的過程中，重力做正功，滑動摩擦力做負(fù)功，支持力不做功。物體由 D 點(diǎn)回到 A 點(diǎn)的過程中， 推力做正功， 重力做負(fù)功，滑動摩擦力做負(fù)功，支持力不做功，并且，從 A 到 D和從 D 回到 A 的過程中，滑動摩擦力做功相等（摩擦力的大小未變，位移的大小未變） 。設(shè) A 到 D 滑動摩擦力做功為 Wf，由 A 到 D 用動能定理有由 D 到 A 用動能定理有2.(1)；2mg3解： (1)人： BC過程：根據(jù)動能定理：o01 2mv2fs2 cos180mvf =60N22s2人：

8、 B C過程做平拋運(yùn)動：xv0tv0= s1g(2)h1 2 =5m/sgt2h2(3) 人： B C過程：設(shè) EPGB0 ：E (1mv20) (1mv02mgh)1350JE損E 1350J224 解：(1) m： A B過程：動能定理12mgRmvB 02E1 mv2mgR KBB2(2) m：在圓弧 B點(diǎn)：牛二律NB mgm vB2mOR將代入，解得N=3mg在C點(diǎn)： N =mgBRDCA(3) m： AD：動能定理R/21120vDBCmgRmvD22vDgR ，方向沿圓弧切線向下，與豎直方向成30o .5.m： ，根據(jù)動能定理：F 2 R f 2R mgH 00其中：F=2，=mgB Cmg f H 3.5R(2) 物塊從 H返回 A點(diǎn)，根據(jù)動能定理：mgH- mgs=0-0 s=14 R小物塊最終停在B右側(cè) 14R處6. 解：(1) 設(shè)彈起至 B點(diǎn)