(完整word版)機械能守恒定律題型總結,推薦文檔

三ZHI三ZHI學校高中物理專練編輯教師王丹丹-7-三ZHI三ZHI學校高中物理專練編輯教師王丹丹①物體到海平面時的勢能為mgh②重力對物體做的功為mgh③物體在海平面上的動能為fmvQ+mgh④物體在海平面上的機械能為1mv0其中正確的是()①②③B.②③④C.C.①③④解析：以地面為零勢能面，物體到海平面時的勢能為一mgh，①錯，重力對物體做功為mgh,②對；由機械能守恒，1mv0=Ek—mgh,Ek=±m(xù)v0+mgh，③④對，故選B.答案：B5?如圖14所示，一輕質彈簧豎立于地面上，質量為m的小球，自彈簧正上方h高處由靜止釋放，則從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短(彈簧的形變始終在彈性限度內)的過程中，下列說法正確的是TOC\o"1-5"\h\z()?小球的機械能守恒重力對小球做正功，小球的重力勢能減小-'由于彈簧的彈力對小球做負功，所以彈簧的彈性勢能一直減小'小球的加速度先減小后增大■■……解析：小球與彈簧作用過程，彈簧彈力對小球做負功，小球的機械能減小，轉化為彈簧的彈性勢能，使彈性勢能增加因此A錯誤，C錯誤；小球下落過程中重力對小球做正功，小球的重力勢能減小，B正確；分析小球受力情況，由牛頓第二定律得：mg—kx=ma,隨彈簧壓縮量的增大，小球的加速度a先減小后增大，故D正確.答案：BD6?利用傳感器和計算機可以測量快速變化的力，如圖16所示是用這種方法獲得的彈性繩中拉力F隨時間的變化圖象.實驗時，把小球舉高到繩子的懸點O處，然后讓小球自由下落.從圖象所提供的信息，判斷以下說法中正確的是()ZZZZZZZZZZZFA.t1時刻小球速度最大B.t2時刻小球動能最大q八八C.t2時刻小球勢能最大D.t2時刻繩子最長/\/解析：小球自由下落的過程中，ti時刻繩子的拉力為零，此時速度不是最大，動能也d不是最大，最大速度的時刻應是繩子拉力和重力相等時，即在ti、t2之間某一時刻，t2時刻繩子的拉力最大，此時速度為零，動能也為零，繩子的彈性勢能最大，而小球的勢能不是最大，而是最小，t2時刻繩子所受拉力最大，繩子最長.答案：D能力提升1?如圖7—8—7所示，某人以拉力F將物體沿斜面拉下，拉力大小等于摩擦力，則下列說法中正確的是()物體做勻速運動fyy合力對物體做功等于零多"物體的機械能守恒物體的機械能減小答案C2?下列四個選項的圖中，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()

解析依據機械能守恒條件：只有重力做功的情況下，物體的機械能才能保持守恒，由此可見，A、B均有外力F參與做功，D中有摩擦力做功，故A、B、D均不符合機械能守恒的條件.(2010年山東名校聯(lián)考)一質量為m的物體，以3g的加速度減速上升h高度，不計空氣阻力，貝M)A.物體的機械能不變B.物體的動能減小|mgh2C.物體的機械能增加gmghD.物體的重力勢能增加mgh一12解析：設物體受到的向上的拉力為F.由牛頓第二定律可得：F合=卩一mg=—§mg，所以F=§mg.動能的增加量等于合12外力所做的功一|mgh；機械能的增加量等于拉力所做的功mgh，重力勢能增加了mgh,故B、C、D正確，A錯誤.答案：BCD(2010年成都模擬)如圖10所示，質量相等的A、B兩物體在同一水平線上，當A物體被水平拋出的同時，B物體開始自由下落(空氣阻力忽略不計)，曲線AC為A物體的運動軌跡，直線BD為B物體的運動軌跡，兩軌跡相交于O點，則兩物體()啟鼻匸二日A.經O點時速率相等B.在O點相遇C.在O點具有的機械能一定相等D.在O點時重力的功率一定相等\解析：由機械能守恒定律可知，A、B下落相同高度到達O點時速率不相等，故A錯.由于平拋D運動豎直方向的運動是自由落體運動，兩物體從同一水平線上開始運動，將同時達到O點，故B正確.兩物體運動過程中機械能守恒，但A具有初動能，故它們從同一高度到達O點時機械能不相等，C錯誤.重力的功率P=mgvy，由于兩物體質量相等，到達O點的豎直分速度vy相等，故在O點時，重力功率一定相等，D項正確.答案：BD五、個性天地如圖7—8—8所示，翻滾過山車軌道頂端A點距地面的高度H=72m,圓形軌道最高處的B點距地面的高度h=37m.不計摩擦阻力，試計算翻滾過山車從A點由靜止開始下滑運動到B點時的速度.(g取10m/s2)答案26.5m/s解析取水平地面為參考平面，在過山車從A點運動到B點的過程中，對過山車與地球組成的系統(tǒng)應用機械能守恒定律，有mgh+|mv2=mgH可得過山車運動到B點時的速度為v=\'2g(H—h)=\'2X10X(72—37)m/s^26.5sm/某人站在離地面h=10m高處的平臺上以水平速度v0=5m/s拋出一個質量m=1kg的小球，不計空氣阻力,g取10m/s2,問：人對小球做了多少功？小球落地時的速度為多大？答案(1)12.5J(2)15m/s解析(1)人對小球做的功等于小球獲得的動能，所以W=2mv0=2X1X52J=12.5J[來源:]根據機械能守恒定律可知

mgh+gmv0=gmv2所以v=\:v2+2gh=\：52+2X10X10m/s=15m/s如圖7—8—9所示，光滑的水平軌道與光滑半圓軌道相切，圓軌道半徑R=0.4m.—個小球停放在水平軌道上,現(xiàn)給小球一個v0=5m/s的初速度，求：(g取10m/s2)小球從C點飛出時的速度.小球到達C點時，對軌道的作用力是小球重力的幾倍?小球從C點拋出后，經多長時間落地？落地時速度有多大？答案(1)3m/s(2)1.25倍(3)0.4s(4)v0解析(1)小球運動至最高點C過程中機械能守恒，有1,1^mv0=2mgR十2mvgvc=pv2—4gR=-j52—4X10X0.4m/s=3m/s(2)對C點由向心力公式可知FN=—mgFN=—mg=1.25mg所以t=苓^3所以t=苓^3g_2v23gmv2+mgh=21mv22p由牛頓第三定律可知小球對軌道的壓力為小球重力的1.25倍小球從C點開始做平拋運動由2R=^gt2知TOC\o"1-5"\h\z/4R『4X0.4門”t=g=10s=0.4s由于小球沿軌道運動及做平拋運動的整個過程機械能守恒，所以落地時速度大小等于v0.4如圖6所示，作平拋運動的小球的初動能為6J,不計一切阻力，它落在斜面上P點時的動能為：()A.12JB.10JC.14JD.8J解析：把小球的位移分解成水平位移s和豎直方向的位移hos=vt，h=—gt2，—=tan30°2s12gt2打即-=-vt3根據機械能守恒定律得1所以懇mv22p11所以懇mv22p=—mv2+mv223=14J。=14J。mv22所以正確答案為Co半徑R=0.50m的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內，輕質彈簧的一端固定在環(huán)的最高點A處，另一端系一個質量m=0.20kg的小球，小球套在圓環(huán)上，已知彈簧的原長為L0=0.50m,勁度系數(shù)k=4.8N/m,將小球從如圖19所示的位置由靜止開始釋放，小球將沿圓環(huán)滑動并通過最低點C,在C/r