高中物理 7.8《機(jī)械能守恒定律》精練精析 新人教版必修2

1、7.8 機(jī)械能守恒定律【學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)測試】1.關(guān)于機(jī)械能是否守恒的敘述，正確的是( )A.做勻速直線運(yùn)動的物體機(jī)械能一定守恒B.做變速運(yùn)動的物體機(jī)械能不可能守恒C.外力對物體做功為零時，機(jī)械能一定守恒D.若只有重力對物體做功，物體的機(jī)械能一定守恒【解析】選D.物體在豎直方向做勻速直線運(yùn)動，機(jī)械能不守恒，A錯.物體在粗糙的斜面上向上勻速滑動時，外力做功為零，但機(jī)械能不守恒，C錯.物體在重力作用下的各種拋體運(yùn)動雖是變速運(yùn)動，但機(jī)械能守恒，B錯.由機(jī)械能守恒條件可知D對.2.（2010蕪湖高一檢測）美國的NBA籃球賽非常精彩，吸引了眾多觀眾，經(jīng)常有這樣的場面：在臨終場0.1 s的時間，運(yùn)動員把球投出且準(zhǔn)

2、確命中，獲得比賽的勝利，如果運(yùn)動員投籃過程中對籃球做功為W，出手高度為h1，籃球筐距地面高度為h2，球的質(zhì)量為m，空氣阻力不計(jì)，則籃球進(jìn)筐時的動能為（ ）A.W+mgh1-mgh2 B.W+mgh2-mgh1C.mgh1+mgh2-W D.mgh2-mgh1-W【解析】選A.人擲球過程由動能定理W=Ek1，球出手后到籃球筐由機(jī)械能守恒定律有Ek1+mgh1=mgh2+Ek2,Ek2=W+mgh1-mgh2,A對，B、C、D錯.3.如圖7-8-7所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關(guān)于能量的敘述中正確的應(yīng)是（ ）A.重力勢能和動能之和總保持不變B.重力勢能

3、和彈性勢能之和總保持不變C.動能和彈性勢能之和總保持不變D.重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變【解析】選D.小球下落過程中受到的重力做正功，彈力做負(fù)功，重力勢能、彈性勢能及動能都要發(fā)生變化，任意兩種能量之和都不會保持不變，但三種能量有相互轉(zhuǎn)化，總和不變，D對. 4.（2010朝陽區(qū)高一檢測）北京殘奧會的開幕式上，三屆殘奧會冠軍侯斌依靠雙手牽引使自己和輪椅升至高空，點(diǎn)燃了殘奧會主火炬，其超越極限、克服萬難的形象震撼了大家的心靈.假設(shè)侯斌和輪椅是勻速上升的，則在上升過程中侯斌和輪椅的（ ）A.動能增加 B.重力勢能增加C.機(jī)械能減少 D.機(jī)械能不變【解析】選B.勻速上升，動能不變，但重力勢能增

4、加，機(jī)械能增加，B對，A、C、D錯.5.物體自地面上方離地h處開始做自由落體運(yùn)動，Ek代表動能，Ep代表重力勢能，E代表機(jī)械能，h表示下落的距離，以地面為零勢能面，下列圖象中能正確反映各物理量關(guān)系的是（ ）【解析】選B、C、D.重力勢能Ep隨h增大而減小，A錯，B對，Ek=-Ep=mgh.C對，E不隨h而變化，D對.6.如圖7-8-9所示，在大型露天游樂場中翻滾過山車的質(zhì)量為1 t，從軌道一側(cè)的頂點(diǎn)A處釋放，到達(dá)底部B處后又沖上環(huán)形軌道，使乘客頭朝下通過C點(diǎn)，再沿環(huán)形軌道到達(dá)底部B處，最后沖上軌道另一側(cè)的頂端D處，已知D與A在同一水平面.如果不考慮車與軌道間的摩擦和空氣阻力，A、B間的高度差為

5、20 m，圓環(huán)半徑為5 m,g取10 m/s2.試求：（1）過山車通過B點(diǎn)時的動能；（2）過山車通過C點(diǎn)時的速度；（3）過山車通過D點(diǎn)時的機(jī)械能. 【素能綜合檢測】一、選擇題（本題包括5小題，每小題4分，共20分.至少一個選項(xiàng)正確）1.下列有關(guān)機(jī)械能守恒的說法中正確的是（ ）A.物體的重力做功，重力勢能減小，動能增加，機(jī)械能一定守恒B.物體克服重力做功，重力勢能增加，動能減小，機(jī)械能一定守恒C.物體以g加速下落，重力勢能減小，動能增加，機(jī)械能一定守恒D.物體以g/2加速下落，重力勢能減小，動能增加，機(jī)械能可能守恒【解析】選C.物體的重力做功時，物體下落，重力勢能一定減小，物體克服重力做功，說明

6、物體重力做負(fù)功，物體勢能增加，若只有重力做功，機(jī)械能守恒，若還有其他力如阻力做功，則機(jī)械能不守恒，A、B均錯，物體以g加速下落且重力勢能減小時，說明只有重力做功，機(jī)械能守恒，C對，以g/2加速下落且重力勢能減小時，說明物體除有重力做功外，還有其他力做功，機(jī)械能一定不守恒，D錯.2.（2010秦皇島高一檢測）如圖1所示，一個小孩從粗糙的滑梯上加速滑下，對于其機(jī)械能的變化情況，下列判斷正確的是（ ）A.重力勢能減小，動能不變，機(jī)械能減小B.重力勢能減小，動能增加，機(jī)械能減小C.重力勢能減小，動能增加，機(jī)械能增加D.重力勢能減小，動能增加，機(jī)械能不變【解析】選B.下滑時高度降低，則重力勢能減小，加速

7、運(yùn)動，動能增加，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減小，B對，A、C、D錯.3.如圖2所示為半徑分別為r和R（rR）的光滑半圓形槽，其圓心O1、O2均在同一水平面上，質(zhì)量相等的兩物體分別自兩半圓形槽左邊緣的最高點(diǎn)無初速地釋放，在下滑過程中兩物體（ ）A.經(jīng)最低點(diǎn)時動能相等B.均能達(dá)到半圓形槽右邊緣最高點(diǎn)C.機(jī)械能總是相等的D.到達(dá)最低點(diǎn)時對軌道的壓力大小不同4.（2010洛陽高一檢測）一個質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，在外力F和重力的作用下，由靜止開始斜向下做勻加速直線運(yùn)動，加速度方向與豎直方向成角.為使質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能保持不變，F(xiàn)的大小必須等于（ ）A.Mg B.mgsin C.mgtan D.mgcos【解析】選B.為使

8、質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，mg和F的合力應(yīng)該沿速度方向，為使機(jī)械能守恒，力F必須不做功，F(xiàn)始終與v方向垂直，由圖可求F=mgsin,B對，A、C、D錯.5.（2008四川高考）一物體沿固定斜面從靜止開始向下運(yùn)動，經(jīng)過時間t0滑至斜面底端.已知在物體運(yùn)動過程中物體所受的摩擦力恒定，若用F、v、x和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則下列圖象中可能正確的是（ ）二、非選擇題（本題包括3小題，共30分.有必要的文字?jǐn)⑹觯?.（2009揚(yáng)州高一檢測）（10分）在足球賽中，紅隊(duì)球員在白隊(duì)禁區(qū)附近主罰定位球，并將球從球門右上角擦著橫梁踢進(jìn)球門，如圖3所示.球門高度為h，足球飛入球門的速度為v，足球的質(zhì)量m，則紅隊(duì)球員將足球踢出時的速度v0為多大？該隊(duì)員踢球時對足球做功W為多少？（不計(jì)空氣阻力）7.（10分）如圖4所示，一固定在豎直平面內(nèi)的光滑的半圓形軌道ABC，其半徑R=0.5 m，軌道在C處與水平地面相切.在C處放一小物塊，給它一水平向左的初速度v0=5 m/s，結(jié)果它沿CBA運(yùn)動，通過A點(diǎn)，最后落在水平地面上的D點(diǎn)，求C、D間的距離x.（取重力加速度g=10 m/s2）探究創(chuàng)新8.（10分）如圖5所示，電梯由質(zhì)量為1103 kg的起重間、質(zhì)量為8102 kg的配重、定滑輪和鋼纜組成，起重