《2019年高中物理 課下能力提升十九 第七章 第7節(jié) 動能和動能定理（含解析）新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019年高中物理 課下能力提升十九 第七章 第7節(jié) 動能和動能定理（含解析）新人教版必修2（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、機械能守恒定律 [基礎練] 一、選擇題 1．[多選]關于機械能守恒，下列說法中正確的是(　　) A．物體受力平衡，則機械能守恒 B．物體做勻速直線運動，則機械能守恒 C．物體做自由落體運動，則機械能守恒 D．只有重力對物體做功，物體機械能一定守恒 2．(2016·寧波高一檢測)從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的三個小球，一個豎直上拋，一個豎直下拋，另一個平拋，則它們從拋出到落地：①運動的時間相等?、诩铀俣认嗤、勐涞貢r的速度相同?、苈涞貢r的動能相等。以上說法正確的是(　　) A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 3．[多選]如圖為兩個半徑不同而內(nèi)壁光滑的固定

2、半圓軌道，質(zhì)量相等的兩個小球分別從與半圓軌道圓心在同一水平高度的A、B兩點由靜止開始自由滑下，它們通過軌道最低點時，下列說法正確的是(　　) A．向心加速度相等 B．對軌道的壓力相等 C．機械能相等 D．速度相同 4．[多選](2016·延安高一檢測)如圖所示，同一物體沿傾角不同的光滑斜面AB和AC的頂端A點分別由靜止開始下滑到底端，斜面固定，則下列說法中正確的是(　　) A．兩次運動，重力對物體做功相同 B．滑到底端時，兩次重力的瞬時功率相同 C．滑到底端時，兩次物體的速度相同 D．滑到底端時，兩次物體的動能相同 5．以相同大小的初速度v0將物體從同一水平面分別豎

3、直上拋、斜上拋、使物體沿光滑斜面(足夠長)上滑，如圖所示，三種情況達到的最大高度分別為h1、h2和h3，不計空氣阻力，(斜上拋物體在最高點的速度方向水平)，則(　　) A．h1＝h2>h3 B．h1＝h2

h2 二、非選擇題 6．如圖所示，質(zhì)量分別為3 kg和5 kg的物體A、B，用輕繩連接跨在一個定滑輪兩側(cè)，輕繩正好拉直，且A的底面與地面接觸，B距地面0.8 m，放開B，取g＝10 m/s2，求： (1)當B著地時，A的速度； (2)B著地后，A還能上升多高？

4、 [提能練] 一、選擇題 1．在如圖所示的四個圖中，木塊均在固定的斜面上運動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運動，圖C中的木塊向上運動，在這四個圖所示的運動過程中機械能守恒的是(　　) 2．(2016·龍海高一檢測)如圖所示，質(zhì)量為m的小球以速度v0離開桌面，若以桌面為零勢能面，則它經(jīng)過A點時所具有的機械能是(不計空氣阻力)(　　) A.mv＋mgh B.mv－mgh C.mv D.mv＋mg(H－h(huán)

5、) 3．一個物體以一定的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，那么在選項圖中，表示物體的動能Ek隨高度h變化的圖象A，物體的重力勢能Ep隨速度v變化的圖象B，表示物體的機械能E隨高度h變化的圖象C，表示物體的動能Ek隨速度v的變化圖象D，其中錯誤的是(　　) 4．[多選]如圖所示，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)讓輕桿處于水平方向放置，靜止釋放小球后，b球向下轉(zhuǎn)動，a球向上轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)過90°的過程中，以下說法正確的是(　　) A．b球的重力勢能減少，動能減少 B．a(chǎn)球的重力勢能增大，動能增大 C．a(chǎn)球和b球的機械

6、能總和保持不變 D．a(chǎn)球和b球的機械能總和不斷減小 5．[多選]如圖所示，小球沿水平面通過O點進入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過最高點P，然后落回水平面，不計一切阻力。下列說法正確的是(　　) A．小球落地點離O點的水平距離為2R B．小球落地時的動能為 C．小球運動到半圓弧最高點P時向心力恰好為零 D．若將半圓弧軌道上部的圓弧截去，其他條件不變，則小球能達到的最大高度比P點高0.5R 二、非選擇題 6．(2016·臨汾高一檢測)如圖所示，光滑細圓管軌道AB部分平直，BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓，C為半圓的最高點。有一質(zhì)量為m，半徑較管道略小的光滑的小球以水平初

7、速度v0射入圓管。 (1)若要小球從C端出來，初速度v0應滿足什么條件？ (2)在小球從C端出來瞬間，對管壁作用力有哪幾種情況，初速度v0各應滿足什么條件？ 答 案 [基礎練] 1．解析：選CD　物體若沿斜面勻速下滑，物體受力平衡，機械能不守恒，A、B錯誤；物體做自由落體運動時只受重力，機械能守恒，C正確；只有重力做功時，只有重力勢能與動能間的轉(zhuǎn)化，物體的機械能守恒，D正確。 2．解析：選D　平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，在同一高度自由落體運動的時間小于豎直上拋運動的時間，大于豎直下拋運動的時間。故①錯誤；豎直上拋運動、豎直下拋運動、平拋運動僅受重力，加速度都為g。

8、故②正確；根據(jù)機械能守恒mgh＝mv－mv，知初動能相等，下落高度相同，則末動能相等。末速度的大小相等，但方向不同，所以落地速度不同。故③錯誤，④正確。故D正確。 3．解析：選ABC　設小球的質(zhì)量為m，通過最低點時的速度大小為v，半圓軌道的半徑為R，則根據(jù)機械能守恒定律mgR＝mv2，得v＝，由于兩半圓軌道的半徑不同，兩球過最低點時的速度不同，D錯誤；a＝＝2g，兩球過最低點時的加速度相等，A正確；由牛頓第二定律知FN－mg＝m，F(xiàn)N＝mg＋m＝3mg，兩球過最低點時對半圓軌道的壓力大小相等，B正確；兩球的機械能都守恒，均等于它們在最高點的機械能，若取最高點所在水平面為參考平面，則兩球的機械

9、能都等于零，C正確。 4．解析：選AD　根據(jù)重力做功的公式W＝mgh，可得兩次運動，重力對物體做的功相同，A正確；根據(jù)機械能守恒有mgh＝mv2，所以滑到底端時，兩次物體的動能相同，速度大小相等，但方向不同，故D正確，C錯誤；根據(jù)公式P＝Fvcos α，兩次重力的瞬時功率不同，故B錯誤。 5．解析：選D　豎直上拋物體、沿斜面運動的物體，上升到最高點時，速度均為零，由機械能守恒得mgh＝mv，解得h＝，斜上拋物體在最高點時的水平速度不為零，設為v1，則mgh2＝mv－mv，h2＜h1＝h3，D正確。 6．解析：(1)對于A、B組成的系統(tǒng)，當B下落時系統(tǒng)機械能守恒。 法一：利用公式E2＝E

10、1求解 以地面為參考平面，則 mAgh＋(mA＋mB)v2＝mBgh 解得v＝ ＝2 m/s 法二：利用公式ΔEp減＝ΔEk增求解 由題意得mBgh－mAgh＝(mA＋mB)v2 解得v＝2 m/s 法三：利用公式ΔEA增＝ΔEB減求解 由題意得 mAgh＋mAv2＝mBgh－mBv2 解得v＝2 m/s (2)當B著地后，A以2 m/s的速度豎直上升，由機械能守恒定律得mAgh′＝mAv2 解得A上升的高度h′＝＝0.2 m 答案：(1)2 m/s　(2)0.2 m [提能練] 1．解析：選C　對于A、B選項，外力F對物體做功，機械能不守恒；C選項中只有重力做功

11、，機械能守恒；D選項中有摩擦力做功，機械能也不守恒，C正確，A、B、D錯誤。 2．解析：選C　小球下落過程機械能守恒，所以EA＝E初＝mv，C正確。 3．解析：選B　機械能守恒，E1＝mv，E2＝mgh＋Ek，E1＝E2，Ek＝E1－mgh，E1為定值，故Ek與h是一次函數(shù)關系，A正確；E1＝Ep＋mv2，Ep＝E1－mv2，故Ep與v是二次函數(shù)關系，B錯誤；機械能守恒，機械能不變，物體在任何高度E不變，C正確；Ek＝mv2，Ek與v是二次函數(shù)關系，故D正確。 4．解析：選BC　在b球向下、a球向上轉(zhuǎn)動過程中，兩球均在加速轉(zhuǎn)動，兩球動能增加，同時b球重力勢能減小，a球重力勢能增大，A錯誤

12、，B正確；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。 5．解析：選ABD　小球恰能通過P點，則在P點時重力提供向心力，大小為mg，C錯誤；由題意知，在P點時mg＝m，故小球經(jīng)P點時的速度大小v＝，由2R＝gt2、x＝vt得小球落地點離O點的水平距離為2R，A正確；根據(jù)機械能守恒得2mgR＝Ek－mv2，解得小球落地時的動能Ek＝2mgR＋mv2＝mgR，B正確；由mgh＝mgR得，軌道上部的圓弧截去后小球能達到的最大高度h＝2.5R，比P點高0.5R，D正確。 6．解析：(1)小球恰好能達到最高點的條件是vC＝0， 由機械能守恒定律，此時需要初速度v0

13、滿足mv＝mg·2R，得v0＝， 因此要使小球能從C端出來需滿足入射速度v0>。 (2)小球從C端出來瞬間，對管壁作用力可以有三種情況： ①剛好對管壁無作用力，此時重力恰好充當向心力，由圓周運動知識得mg＝m。 由機械能守恒定律 mv＝mg·2R＋mv， 聯(lián)立解得v0＝。 ②對下管壁有作用力，此時應有 mg>m， 此時相應的入射速度v0應滿足 。 答案：(1)v0> (2)v0＝ 時對管壁無作用力； 時對上管壁有作用力。 6