優(yōu)化方案高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 習(xí)題課 機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用知能優(yōu)化演練 新人教版必修2.doc

習(xí)題課 機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用學(xué)生用書單獨(dú)成冊(cè)一、選擇題1.如圖所示，將一個(gè)內(nèi)、外側(cè)均光滑的半圓形槽置于光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一豎直墻壁現(xiàn)讓一小球自左端槽口a點(diǎn)的正上方由靜止開始下落，從a點(diǎn)與半圓形槽相切進(jìn)入槽內(nèi)，則下列說法正確的是()a小球在半圓形槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，只有重力對(duì)它做功b小球從a點(diǎn)向半圓形槽的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，小球處于失重狀態(tài)c小球從a點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)向右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒d小球從下落到從右側(cè)離開槽的過程機(jī)械能守恒解析：選c.小球從a點(diǎn)向半圓形槽的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，半圓形槽有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，但是實(shí)際上沒有動(dòng)，整個(gè)系統(tǒng)只有重力做功，所以小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒而小球過了半圓形槽的最低點(diǎn)以后，半圓形槽向右運(yùn)動(dòng)，由于系統(tǒng)沒有其他形式的能量產(chǎn)生，滿足機(jī)械能守恒的條件，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒小球從開始下落至到達(dá)槽最低點(diǎn)前，小球先失重，后超重當(dāng)小球向右上方滑動(dòng)時(shí)，半圓形槽也向右移動(dòng)，半圓形槽對(duì)小球做負(fù)功，小球的機(jī)械能不守恒綜合以上分析可知選項(xiàng)c正確2(多選)(2015濟(jì)南外國(guó)語學(xué)校高一檢測(cè))如圖所示，在兩個(gè)質(zhì)量分別為m和2m的小球a和b之間，用一根輕質(zhì)細(xì)桿連接，兩小球可繞過輕桿中心的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)，輕球a向上轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)過90的過程中，以下說法正確的是()ab球的重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加ba球的重力勢(shì)能增加，動(dòng)能減少ca球和b球的機(jī)械能總和保持不變da球和b球的機(jī)械能總和不斷減小解析：選ac.在b球向下、a球向上擺動(dòng)過程中，兩球均在加速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩球動(dòng)能增加，同時(shí)b球重力勢(shì)能減少，a球重力勢(shì)能增加，a正確，b錯(cuò)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(jī)械能守恒，c正確，d錯(cuò)誤3.如圖所示，物體從某一高度自由下落到豎直立于地面的輕質(zhì)彈簧上在a點(diǎn)時(shí)物體開始與彈簧接觸，到b點(diǎn)時(shí)物體速度為零則從a到b的過程中，物體()a動(dòng)能一直減小b重力勢(shì)能一直減小c所受合外力先增大后減小d動(dòng)能和重力勢(shì)能之和一直減小解析：選bd.物體剛接觸彈簧一段時(shí)間內(nèi)，物體受到豎直向下的重力和豎直向上的彈力，且彈力小于重力，所以物體的合外力向下，物體做加速運(yùn)動(dòng)，在向下運(yùn)動(dòng)的過程中彈簧的彈力越來越大，所以合力越來越小，即物體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，物體的速度最大，之后彈力大于重力，合力向上，物體做減速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槲矬w速度仍舊向下，所以彈簧的彈力仍舊增大，所以合力在增大，故物體做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，到b點(diǎn)時(shí)物體的速度減小為零，所以從a到b的過程中物體的速度先增大再減小，即動(dòng)能先增大后減小，a錯(cuò)誤；從a點(diǎn)到b點(diǎn)物體一直在下落，重力做正功，所以物體的重力勢(shì)能在減小，b正確；所受合外力先減小后增大，c錯(cuò)誤；從a到b的過程中物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，所以d正確4.內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為r，固定在豎直平面內(nèi)，一根長(zhǎng)度為r的輕桿，一端固定有質(zhì)量為m的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙現(xiàn)將兩小球放入凹槽內(nèi)，小球乙位于凹槽的最低點(diǎn)，如圖所示，由靜止釋放后()a下滑過程中甲球減少的機(jī)械能總是等于乙球增加的機(jī)械能b下滑過程中甲球減少的重力勢(shì)能總是等于乙球增加的重力勢(shì)能c甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點(diǎn)d桿從右向左滑回時(shí)，乙球一定不能回到凹槽的最低點(diǎn)解析：選a.環(huán)形槽光滑，甲、乙組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，下滑過程中甲減少的機(jī)械能總是等于乙增加的機(jī)械能，甲、乙系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能等于系統(tǒng)增加的動(dòng)能；甲減少的重力勢(shì)能等于乙增加的勢(shì)能與甲、乙增加的動(dòng)能之和；由于乙的質(zhì)量較大，系統(tǒng)的重心偏向乙一端，由機(jī)械能守恒，知甲不可能滑到槽的最低點(diǎn)，桿從右向左滑回時(shí)乙一定會(huì)回到槽的最低點(diǎn)5(2015臨沂高一檢測(cè))如圖所示為光滑輕質(zhì)的滑輪，阻力不計(jì)，m12 kg，m21 kg，m1離地高度為h0.5 m，g取10 m/s2.m1與m2從靜止開始釋放，m1由靜止下落0.3 m時(shí)的速度為 ()a. m/sb3 m/sc2 m/s d1 m/s解析：選a.m1由靜止下落0.3 m的過程中，m1和m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有：m1ghm2gh(m1m2)v2，代入數(shù)據(jù)解得：v m/s，故選a.6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的細(xì)線兩端，桌面水平光滑，高為h(hl)a球無初速度從桌面滑下，落在沙地上靜止不動(dòng)，則b球離開桌面的速度為()a. b.c. d. 解析：選a.由h2 m/s，所以小球在d處對(duì)軌道外壁有壓力小球