優(yōu)化方案人教版物理必修二機械能守恒定律知能演練輕松闖關(guān)

1、1.(2012·杭州二中高一檢測)在下列幾種運動中，遵守機械能守恒定律的有()A雨點勻速下落B自由落體運動C汽車剎車時的運動D物體沿斜面勻速下滑解析：選B.機械能守恒的條件是只有重力做功A中除重力外，有阻力做功，機械能不守恒；B中只有重力做功，機械能守恒；C中有阻力做功，機械能不守恒；D中物體除受重力外，有阻力做功，機械能不守恒，B正確2.(2011·高考新課標全國卷)一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數(shù)米距離假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質(zhì)點，下列說法正確的是()A運動員到達最低點前重力勢能始終減小B蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負

2、功，彈性勢能增加C蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機械能守恒D蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關(guān)解析：選ABC.運動員在下落過程中，重力做正功，重力勢能減小，故A正確蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力向上，位移向下，彈性力做負功，彈性勢能增加，故B正確選取運動員、地球和蹦極繩為一系統(tǒng)，在蹦極過程中，只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，這個系統(tǒng)的機械能守恒，故C正確重力勢能改變的表達式為Epmgh，由于h是絕對的，與選取的重力勢能參考零點無關(guān)，故D錯3.兩個質(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斜面的頂點滑向底部，如圖787所示，如果它們的初速度都為零，則下

3、列說法正確的是()圖787A下滑過程中重力所做的功相等B它們到達底部時動能相等C它們到達底部時速率相等D它們在下滑過程中各自機械能不變解析：選CD.小鐵塊A和B在下滑過程中，只有重力做功，機械能守恒，由mgHmv2得v，所以A和B到達底部時速率相等，故C、D均正確由于A和B的質(zhì)量不同，所以下滑過程中重力所做的功不相等，到達底部時的動能也不相等，故A、B錯誤4.如圖788所示，一根很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，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，高度為h，此時輕繩剛好拉緊，從靜止開始釋放b后，a可能達到的最大高度為() 圖788AhB1.5hC

4、2h D2.5h解析：選B.釋放b后，在b到達地面之前，a向上加速運動，b向下加速運動，ab系統(tǒng)的機械能守恒，若b落地瞬間速度為v，則3mghmghmv2(3m)v2，可得v.b落地后，a向上做豎直上拋運動，能夠繼續(xù)上升的高度h.所以a達到的最大高度為1.5h，B正確5.(2012·成都外國語學校高一檢測)質(zhì)量為25 kg的小孩坐在秋千上，小孩離拴繩子的橫梁2.5 m，如果秋千擺到最高點時，繩子與豎直方向的夾角是60°，秋千板擺到最低點時，求小孩對秋千板的壓力大小圖789解析：秋千擺到最低點過程中，只有重力做功，機械能守恒，則mgl(1cos60°)mv2在最低點

5、對小孩的支持力由牛頓第二定律得FNmgm解得：FN2mg2×25×10 N500 N由牛頓第三定律得小孩對秋千板的壓力為500 N.答案：500 N一、選擇題1.如圖7810所示裝置中，木塊與水平桌面間的接觸面是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短，則從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中() 圖7810A子彈與木塊組成的系統(tǒng)機械能守恒B子彈與木塊組成的系統(tǒng)機械能不守恒C子彈、木塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒D子彈、木塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒解析：選BD.從子彈射入木塊到木塊壓縮至最短的整個過程中，由于存在機械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化，所以對

6、整個系統(tǒng)機械能不守恒對子彈和木塊，除摩擦生熱外，還要克服彈簧彈力做功，故機械能也不守恒2.如圖7811所示，用平行于斜面向下的拉力F將一個物體沿斜面往下拉動后，拉力的大小等于摩擦力，則() 圖7811A物體做勻速運動B合外力對物體做功等于零C物體的機械能減少D物體的機械能不變解析：選D.物體所受的力中，重力、拉力、摩擦力對物體做功，拉力與摩擦力做的功相互抵消，重力做功不影響機械能，故物體的機械能不變3.如圖7812所示，A、B兩球的質(zhì)量相等，A球掛在不能伸長的繩上，B球掛在輕質(zhì)彈簧上，把兩球都拉到水平位置，然后釋放，若小球通過懸點O正下方的C點時，彈簧和繩子等長，則() 圖7812A在C點A、

7、B兩球的動能相等BA、B兩球重力勢能的減少量相等CA球的機械能守恒DB球的機械能減小解析：選BCD.兩個小球下落的高度相同，減少的重力勢能相等，B對A球受到繩子的作用力，這個力不做功，A球機械能守恒，C對彈簧到C點時伸長，具有彈性勢能，B球的機械能減少，D對4.(2012·高考山東卷)將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點的過程中，vt圖象如圖7813所示以下判斷正確的是()圖7813A前3 s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B最后2 s內(nèi)貨物只受重力作用C前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)貨物的平均速度相同D第3 s末至第5 s末的過程中，貨物的機械能守恒解析：選AC.前3 s內(nèi)貨物向上做

8、勻加速直線運動，加速度方向豎直向上，貨物處于超重狀態(tài)，A正確；最后2 s內(nèi)貨物的加速度a m/s23 m/s2，說明貨物還受拉力作用，B錯誤；物體做勻變速直線運動時，平均速度v，故前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)貨物的平均速度都是3 m/s，C正確；第3 s末到第5 s末貨物做勻速直線運動，說明還受拉力作用，貨物機械能不守恒，D錯誤5.(2012·松江二中高一檢測)以初速度v0從地面豎直向上拋出質(zhì)量為m的小球，忽略空氣阻力，以地面為零勢能參考面，則小球的動能和勢能相等時離地面的高度為()A.B.C. D.解析：選C.小球上升的最大高度H，當小球上升到hH時，動能與勢能相等，故C正確6.物體做

9、自由落體運動，Ek代表動能，Ep代表勢能，h代表下落的距離，以水平地面為零勢能面下列所示圖象中，能正確反映各物理量之間的關(guān)系的是()圖7814解析：選B.設(shè)物體的質(zhì)量為m，初態(tài)勢能為E0，則有EpE0mg2t2E0mv2E0EkE0mgh.綜上可知只有B對7.如圖7815所示，一均質(zhì)桿長為r，從圖示位置由靜止開始沿光滑面ABD滑動，AB是半徑為r的圓弧，BD為水平面則當桿滑到BD位置時的速度大小為() 圖7815A. B.C. D2解析：選B.雖然桿在下滑過程有轉(zhuǎn)動發(fā)生，但初始位置靜止，末狀態(tài)勻速平動，整個過程無機械能損失，故有mv2Epmg·，解得：v.8.(2012·西

10、南師大附中高一檢測)如圖7816，把一根內(nèi)壁光滑的細圓管彎成3/4圓周形狀，且豎直放置，管口A豎直向上，管口B水平向左，一小球從管口A的正上方h1高處自由落下，經(jīng)細管恰能到達細管最高點B處若小球從A管口正上方h2高處自由落下，進入A管口運動到B點后又從空中飛落進A管口，則h1h2為() 圖7816A12 B23C45 D56解析：選C.當小球從管口A的正上方h1高處自由落下，到達細管最高點B處時的速度為零，則根據(jù)機械能守恒定律有(取管口A的位置重力勢能為零)，mgh1mgR，解得h1R；當從A管口正上方h2高處自由落下時，根據(jù)平拋運動規(guī)律有RvBt，Rgt2，解得vB，根據(jù)機械能守恒定律有mg

11、h2mgRmv，解得h25R/4，故h1h245.9.(2012·濟南外國語學校檢測)如圖7817所示，在兩個質(zhì)量分別為m和2m的小球a和b之間，用一根輕質(zhì)細桿連接，兩小球可繞過輕桿中心的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，現(xiàn)讓輕桿處于水平位置，靜止釋放小球后，重球b向下轉(zhuǎn)動，輕球a向上轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)過90°的過程中，以下說法正確的是() 圖7817Ab球的重力勢能減少，動能增加Ba球的重力勢能增加，動能減少Ca球和b球的機械能總和保持不變Da球和b球的機械能總和不斷減小解析：選AC.在b球向下、a球向上擺動過程中，兩球均在加速轉(zhuǎn)動，兩球動能增加，同時b球重力勢能減少，a球重力勢能增加，A正確，

12、B錯誤；a、b兩球組成的系統(tǒng)只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，C正確，D錯誤二、非選擇題10.某人站在離地面h10 m高處的平臺上以水平速度v05 m/s拋出一個質(zhì)量m1 kg的小球，不計空氣阻力，g取10 m/s2.問：(1)人對小球做了多少功？(2)小球落地時的速度為多大？解析：(1)人對小球做的功等于小球獲得的動能，所以Wmv×1×52 J12.5 J.(2)根據(jù)機械能守恒定律可知mghmvmv2所以v m/s15 m/s.答案：(1)12.5 J(2)15 m/s11.如圖7818所示，質(zhì)量為m的木塊放在光滑的水平桌面上，用輕繩繞過桌邊光滑的定滑輪與質(zhì)量為2

13、m的砝碼相連，把繩拉直后使砝碼從靜止開始下降h的距離時砝碼未落地，木塊仍在桌面上，求此時砝碼的速度以及輕繩對砝碼做的功圖7818解析：砝碼從靜止開始下降h的過程中，兩物體組成的系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律，系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能，則2mghmv2·2mv2解得：v設(shè)輕繩對砝碼做功為W，對砝碼由動能定理得2mghW·2mv20解得：Wmgh.答案：mgh12.如圖7819所示，半徑為R的1/4圓弧支架豎直放置支架底AB離地的距離為2R，圓弧邊緣C處有一小定滑輪，一輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m1與m2的物體，掛在定滑輪兩邊，且m1>m2，開始時m1、m2均靜止，m1、m2可視為質(zhì)點，不計一切摩擦圖7819(1)求m1經(jīng)過圓弧最低點A時的速度(2)若m1到最低點時繩突然斷開，求