2019高中物理 分層訓(xùn)練 進(jìn)階沖關(guān) 7.8 機(jī)械能守恒定律(含解析)新人教必修2.doc
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機(jī)械能守恒定律A組 基礎(chǔ)練(建議用時(shí)20分鐘)1.(2018臨沂高一檢測(cè))關(guān)于機(jī)械能是否守恒,下列說(shuō)法正確的是(C)A.做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒B.若物體的機(jī)械能守恒,物體一定只受重力C.做變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒D.合外力對(duì)物體做功不為零,機(jī)械能一定不守恒2.(2018淮南高一檢測(cè))如圖所示,在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體,拋出后物體落到比地面低h的海平面上。若以地面為零勢(shì)能面,而且不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法中正確的是(A)A.重力對(duì)物體做的功為mghB.物體到海平面時(shí)的勢(shì)能為mghC.物體在海平面上的動(dòng)能為12mv02-mghD.物體在海平面上的機(jī)械能為12mv02+mgh3.(多選)如圖所示,桌面距地面高H,一可看成質(zhì)點(diǎn)的物體質(zhì)量為m,從距桌面高h(yuǎn)處由靜止下落,直至落地。不計(jì)空氣阻力,取桌面為零勢(shì)能面,則(B、D)A.物體落地時(shí)的重力勢(shì)能為mgHB.物體落地時(shí)的動(dòng)能為mg(H+h)C.物體經(jīng)過(guò)桌面時(shí)的機(jī)械能為mg(H+h)D.物體經(jīng)過(guò)桌面時(shí)的機(jī)械能為mgh4.(2018武漢高一檢測(cè))如圖所示為翻滾過(guò)山車(chē)及其軌道模型。圓形軌道最高處的B點(diǎn)距地面的高度h=20 m。不計(jì)摩擦阻力,翻滾過(guò)山車(chē)視為滑塊,其質(zhì)量為m=500 kg,它從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,恰能通過(guò)B點(diǎn),g取10 m/s2。試求:(1)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度vB大小。(2)A點(diǎn)的高度H。(3)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小?!窘馕觥?1)過(guò)山車(chē)恰好能過(guò)最高點(diǎn),所以由向心力公式知:mg=mvB2r,解得vB=10 m/s。(2)從A到B由動(dòng)能定理可知:mg(H-h)=12mvB2H=25 m。(3)從A到C由動(dòng)能定理可知:mgH=12mvC2FN-mg=mvC2r 解得: FN=30 000 N,由牛頓第三定律可得,FN=FN,FN=30 000 N。答案: (1)10 m/s (2)25 m(3)30 000 NB組 提升練(建議用時(shí)20分鐘)5.如圖所示,質(zhì)量分別為m和3m的小球A和B可視為質(zhì)點(diǎn),系在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)兩端,桌面水平光滑,高為h(hL)。A球無(wú)初速度從桌面滑下,落在沙地上靜止不動(dòng),則B球離開(kāi)桌面的速度為(A)A.gh2B.2ghC.gh3D.gh66.如圖,一很長(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的柔軟細(xì)繩跨過(guò)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(shí)輕繩剛好拉緊。從靜止開(kāi)始釋放b后,a可能到達(dá)的最大高度為(B)A.hB.1.5hC.2hD.2.5h7.(2018重慶高二檢測(cè))一輕繩系住一質(zhì)量為m的小球懸掛在O點(diǎn),在最低點(diǎn)給小球一水平初速度,小球恰能在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。若在水平半徑OP的中點(diǎn)A處釘一枚光滑的釘子,仍在最低點(diǎn)給小球同樣的初速度,則小球向上通過(guò)P點(diǎn)后將繞A點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),則到達(dá)最高點(diǎn)N時(shí),繩子的拉力大小為(D)A.0B.2mgC.4mgD.3mgC組 培優(yōu)練(建議用時(shí)20分鐘)8.如圖所示是一個(gè)橫截面為半圓、半徑為R的光滑柱面。一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)兩端分別系著物體A、B,且mA=2mB。由圖示位置從靜止開(kāi)始釋放物體A,當(dāng)物體B到達(dá)圓柱頂點(diǎn)時(shí),求繩的張力對(duì)物體B所做的功?!窘馕觥坑捎趫A柱面是光滑的,故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量Ep減=mAgR2-mBgR,系統(tǒng)動(dòng)能的增加量Ek增=12(mA+mB)v2,由Ep減=Ek增,得mAgR2-mBgR=12(mA+mB)v2,又mA=2mB,聯(lián)立以上兩式得v2=23(-1)gR,對(duì)物體B應(yīng)用動(dòng)能定理得,繩的張力對(duì)物體B做的功W=12mBv2+mBgR=+23mBgR。答案:+23mBgR9.如圖所示,A、B兩小球分別固定在一剛性輕桿的兩端,兩球球心間相距L=1.0 m,兩球質(zhì)量分別 為mA=4.0 kg,mB=1.0 kg,桿上距A球球心0.40 m處有一水平軸O,桿可繞軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)先使桿保持水平,然后從靜止釋放。當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置,求:(1)兩球的速度各是多少?(2)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中桿對(duì)A球做功為多少 (計(jì)算中重力加速度的數(shù)值g取10 m/s2)。【解析】(1)對(duì)AB組成的系統(tǒng),在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒mAgLA=mBgLB+12mAvA2+12mBvB2其中vAvB=LALB=LALB代入數(shù)據(jù)得:vA=0.85 m/s,vB=1.25 m/s。(2)對(duì)A球應(yīng)用動(dòng)能定理mAgLA+W=12mAvA2,W=-9.6 J。答案:(1)0.85 m/s1.25 m/s(2)-9.6 J- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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