課時(shí)作業(yè) 二十 機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用(限時(shí)：45分鐘)(班級(jí)_姓名_)1關(guān)于機(jī)械能守恒，下列說(shuō)法中正確的是() A物體做勻速運(yùn)動(dòng)，其機(jī)械能一定守恒 B物體所受合力不為零，其機(jī)械能一定不守恒 C物體所受合力做功不為零，其機(jī)械能一定不守恒 D物體沿豎直方向向下做加速度為5 m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，其機(jī)械能減少2(多選)如圖所示，下列關(guān)于機(jī)械能是否守恒的判斷正確的是()第2題圖 A甲圖中，物體A將彈簧壓縮的過(guò)程中，A機(jī)械能守恒 B乙圖中，物體B在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑時(shí)，B機(jī)械能守恒 C丙圖中，斜面光滑，物體在推力F作用下沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體機(jī)械能守恒 D丁圖中，斜面光滑，物體在斜面上下滑的過(guò)程中，物體機(jī)械能守恒3(多選)如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的直角形支架兩端分別連接質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A和B，支架的兩直角邊的長(zhǎng)度分別為2l和l，支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)開始時(shí)OB邊處于水平位置，由靜止釋放，則下列正確的是()第3題圖 AB球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，B球的速度到達(dá)最大 BA球速度最大時(shí)，兩直角邊與豎直方向的夾角為45 CA、B兩球的最大速度之比vAvB12 DA球速度最大時(shí)，兩小球的總重力勢(shì)能最小4傾斜的傳送帶上有一工件始終與傳送帶保持相對(duì)靜止，如圖，則()第4題圖 A當(dāng)傳送帶向上勻速運(yùn)行時(shí)，物體克服重力和摩擦力做功 B當(dāng)傳送帶向下勻速運(yùn)行時(shí)，只有重力對(duì)物體做功 C當(dāng)傳送帶向上勻加速運(yùn)行時(shí)，摩擦力對(duì)物體做正功 D不論傳送帶向什么方向運(yùn)行，摩擦力都做負(fù)功5如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧一端固定，靜止斜靠在光滑斜面上，另一自由端恰好與水平線AB齊平，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，O點(diǎn)到AB的距離為2L.現(xiàn)將細(xì)線拉至水平，小球從位置C由靜止釋放，到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)，細(xì)線剛好被拉斷當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)恰好能沿斜面方向壓縮彈簧，不計(jì)碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，彈簧的最大壓縮量為L(zhǎng)(在彈性限度內(nèi))，求：(1)細(xì)線所能承受的最大拉力F；(2)斜面的傾角；(3)彈簧所獲得的最大彈性勢(shì)能Ep.第5題圖6質(zhì)量分別為m和2m的兩個(gè)小球P和Q，中間用輕質(zhì)桿固定連接，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，在離P球處有一個(gè)光滑固定軸O，如圖所示現(xiàn)在把桿置于水平位置后自由釋放，在Q球順時(shí)針擺動(dòng)到最低位置時(shí)，求：(1)小球P的速度大??；(2)在此過(guò)程中小球P機(jī)械能的變化量第6題圖7.如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定一個(gè)四分之三圓管軌道質(zhì)量為1 kg的小球從軌道頂端A點(diǎn)無(wú)初速釋放，然后從軌道底端B點(diǎn)水平飛出落在某一坡面上，坡面呈拋物線形狀，且坡面的拋物線方程為yx2.已知圓管軌道的半徑為R，B點(diǎn)離地面 O點(diǎn)的高度也為R(R0.4 m)，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度水平，大小為 m/s.(重力加速度為g10 m/s2 )求：(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的作用力是多少？及從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中克服阻力所做的功；(2)小球從B點(diǎn)水平飛出到落至坡面經(jīng)歷的時(shí)間第7題圖8如圖所示，質(zhì)量為3 kg小球A和質(zhì)量為5 kg的B通過(guò)一壓縮彈簧鎖定在一起，靜止于光滑平臺(tái)上，解除鎖定，兩小球在彈力作用下分離，A球分離后向左運(yùn)動(dòng)恰好通過(guò)半徑R0.5 m的光滑半圓軌道的最高點(diǎn)，B球分離后從平臺(tái)上以速度vB3 m/s水平拋出，恰好落在臨近平臺(tái)的一傾角為的光滑斜面頂端，并剛好沿光滑斜面下滑，已知斜面頂端與平臺(tái)的高度差h0.8 m，g10 m/s2，求：(1)A、B兩球剛分離時(shí)A的速度大?。?2)彈簧鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能；(3)斜面的傾角.第8題圖課時(shí)作業(yè)(二十)機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用1.D【解析】物體做勻速運(yùn)動(dòng)其動(dòng)能不變，但機(jī)械能可能變，如物體勻速上升或下降，機(jī)械能會(huì)相應(yīng)的增加或減少，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體僅受重力作用，只有重力做功，或受其他力但其他力不做功或做功的代數(shù)和為零時(shí)，物體的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；物體沿豎直方向向下做加速度為5 m/s2 的勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體一定受到一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向相反的力的作用，此力對(duì)物體做負(fù)功，物體的機(jī)械能減少，故選項(xiàng)D正確2BD3CD【解析】AB兩個(gè)球質(zhì)量相等，其整體的重心在連線的中點(diǎn)處，當(dāng)重心到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)球的速度最大，故A錯(cuò)誤；AB兩個(gè)球質(zhì)量相等，其整體的重心在連線的中點(diǎn)處，當(dāng)重心到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)球的速度最大，故兩直角邊與豎直方向的夾角為不是45度，故B錯(cuò)誤；同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等，根據(jù)公式vr，兩個(gè)球的線速度之比為12，故C正確；兩個(gè)球的線速度之比為12，A球速度最大時(shí)，B球速度也最大，故整體動(dòng)能最大，重力勢(shì)能一定最小，故D正確；故選CD.4C【解析】A當(dāng)傳送帶向上勻速運(yùn)行時(shí)，根據(jù)平衡條件知，摩擦力沿斜面向上，則摩擦力做正功，故不是克服摩擦力做功，A錯(cuò)誤；B.當(dāng)傳送帶向下勻速運(yùn)行時(shí)，根據(jù)平衡條件知，摩擦力沿斜面向上，則摩擦力做負(fù)功，不是只有重力對(duì)物體做功，B錯(cuò)誤；C.當(dāng)傳送帶向上勻加速運(yùn)行時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律知合外力沿斜面向上，則摩擦力一定是沿斜面向上的，摩擦力做正功，C正確；D.由前面分析知摩擦力可以做正功，故D錯(cuò)誤；故選C.5(1)3mg(2)45(3)【解析】(1)小球由C運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)，設(shè)速度為v1，由動(dòng)能定理得，mgLmv，解得v1，小球在O點(diǎn)正下方時(shí)，有Fmgm，解得F3mg，所以F3mg.(2)細(xì)線被拉斷后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，速度v2恰好沿斜面向下，由動(dòng)能定理得mg(2LL)mvmv，解得v22.如圖所示，第5題圖有cos，解得45；(3)由能量守恒定律得mgLsinmvEp，解得Ep.6(1)(2)增加了mgL【解析】(1)兩球和桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，設(shè)小球Q擺到最低位置時(shí)P球的速度為v，由于P、Q兩球的角速度相等，Q球運(yùn)動(dòng)半徑是P球運(yùn)動(dòng)半徑的兩倍，故Q球的速度為2v.由機(jī)械能守恒定律得2mgmgmv22m(2v)2，解得v.(2)小球P機(jī)械能增加量Emgmv2mgL7(1)22.5 N9.5 J(2)0.2 s【解析】(1)在B點(diǎn)由牛頓第二定律：Nmgm得N22.5 N牛頓第三定律知N22.5 N方向豎直向下從A到B由動(dòng)能定理可得：3mgR Wfmv0解得：Wf9.5 J(2)根據(jù)平拋規(guī)律應(yīng)有：水平方向xvBt豎直方向Rygt2yx2聯(lián)立得出t0.2 s.8(1)5 m/s(2)60 J(3)53【解析】(1)小球A恰好通過(guò)半徑R0.5 m的光滑半圓軌道的最高點(diǎn)，設(shè)在最高點(diǎn)速度為v0，在最高點(diǎn)有mAgmA， 物體沿光滑半圓軌道上滑到最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，mAg2RmAvmAv，聯(lián)立解得vA5 m/s.(2)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能EpmAvmBv60 J.(3)B球分離后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有hgt2，解得t0.4 s，vygt4 m/s，小球剛好沿斜面下滑，tan，解得53.