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《2018物理復習第5章機械能第3節(jié)機械能守恒定律及其應用課時規(guī)范訓練》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第3節(jié)機械能守恒定律及其應用課時規(guī)范訓練[基礎鞏固題組]1.下列關于機械能守恒的說法中,正確的是( )A.若只有重力做功,則物體機械能一定守恒B.若物體的機械能守恒,一定是只受重力C.做勻變速運動的物體機械能一定守恒D.物體所受合力不為零,機械能一定守恒解析:選A.若只有重力做功,則物體機械能一定守恒,A正確;若物體的機械能守恒,物體不一定是只受重力,也許受其他力,但其他力不做功,B錯誤;做勻變速運動的物體,如果除重力外,其他力做功不為零,則機械能不守恒,C錯誤;物體所受合力不為零,但是如果除重力外的其他力做功
2、不為零,則機械能不守恒,D錯誤.2.不計空氣阻力,下列運動的物體中機械能不守恒的是( )A.起重機吊起物體勻速上升B.物體做平拋運動C.圓錐擺球在水平面內做勻速圓周運動D.一個輕質彈簧上端固定,下端系一個重物,重物在豎直方向上下振動(以物體和彈簧整體為研究對象)解析:選A.起重機吊起物體勻速上升,物體的動能不變而勢能增加,故機械能不守恒,A正確;物體做平拋運動,只有重力做功,機械能守恒,B錯誤;圓錐擺球在水平面內做勻速圓周運動,沒有力做功,機械能守恒,C錯誤;一個輕質彈簧上端固定,下端系一個重物,重物在豎直方向
3、上下振動,只有重力和彈力做功,機械能守恒,D錯誤.3.在一次課外趣味游戲中,有四位同學分別將四個質量不同的光滑小球沿豎直放置的內壁光滑的半球形碗的碗口內側同時由靜止釋放,碗口水平,如圖所示.他們分別記下了這四個小球下滑速率為v時的位置,則這些位置應該在同一個( )A.球面 B.拋物面C.水平面D.橢圓面解析:選C.因半球形碗的內壁光滑,所以小球下滑過程中機械能守恒,取小球速率為v時所在的平面為零勢能面,則根據(jù)機械能守恒定律得mgh=mv2,因為速率v相等,所以高度相等,與小球的質量無關,即這些位置應該在同一個水
4、平面上,C正確.4.如圖所示,在離水平地面一定高處水平固定一內壁光滑的圓筒,筒內固定一輕質彈簧,彈簧處于自然長度.現(xiàn)將一小球從地面以某一初速度斜向上拋出,剛好能水平進入圓筒中,不計空氣阻力.下列說法中正確的是( )A.彈簧獲得的最大彈性勢能小于小球拋出時的動能B.彈簧獲得的最大彈性勢能等于小球拋出時的動能C.小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過程中機械能守恒D.小球拋出的初速度大小僅與圓筒離地面的高度有關解析:選A.小球從拋出到彈簧壓縮到最短的過程中,只有重力和彈力做功,因此小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,即mv=
5、mgh+Ep,由此得到Ep<mv,選項A正確,B、C錯誤;斜上拋運動可分解為豎直上拋運動和水平方向的勻速直線運動,在豎直方向上有2gh=vsin2θ-0(θ為v0與水平方向的夾角),解得v0=,由此可知,選項D錯誤.5.有一豎直放置的“T”形架,表面光滑,滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上,A、B用一根不可伸長的輕細繩相連,A、B質量相等,且可看做質點,如圖所示,開始時細繩水平伸直,A、B靜止.由靜止釋放B后,已知當細繩與豎直方向的夾角為60°時,滑塊B沿著豎直桿下滑的速度為v,則連接A、B的繩長為( )A.B
6、.C.D.解析:選D.由運動的合成與分解可知滑塊A和B沿繩伸長方向的速度大小相等,有vAsin60°=vcos60°,解得vA=v,滑塊A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒,設滑塊B下滑的高度為h,有mgh=mv+mv2,解得h=,由幾何關系可知繩長L=2h=,故選項D正確.6.離心軌道是研究機械能守恒和向心力效果的一套較好的器材.如圖甲所示,某課外研究小組將一個壓力傳感器安裝在軌道圓周部分的最低點B處,他們把一個鋼球從軌道上的不同高處由靜止釋放.得到多組壓力傳感器示數(shù)F和對應的釋放點的高度h的數(shù)據(jù)后,作出了如圖乙所示的F
7、h圖象.不計各處摩擦,取g=10m/s2.(1)求該研究小組用的離心軌道圓周部分的半徑;(2)當h=0.6m,小球到達圓周上最高點C點時,軌道對小球的壓力多大?解析:(1)小鋼球從A點滾至B點的過程中,由機械能守恒定律得mgh=小鋼球在B點時,由牛頓第二定律得F-mg=解得F=+mg由題圖乙可知:當h=0時,F(xiàn)=mg=4N;當h=0.6m時,F(xiàn)=28N,代入上式可得R=0.2m.(2)小鋼球從A點運動至C點的過程中機械能守恒,則mgh=2mgR+小鋼球在C點時,由牛頓第二定律得mg+FN=解得FN=4N答案:(1
8、)0.2m (2)4N[綜合應用題組]7.如圖所示,在傾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有兩個質量分別為1kg和2kg的可視為質點的小球A和B,兩球之間用一根長L=0.2m的輕桿相連,小球B距水平面的高度h=0.1m.兩球由靜止開始下滑到光滑地面上,不計球與地面碰撞時的機械能損失,g取10m/s2.則下列說法中正確的是( )A.整個下滑過程中A球機械能守恒B.整個下滑過