20xx粵教版高中物理必修2第四章第四節(jié)機械能守恒定律-wenkub
2022-12-20 13:30:52 本頁面
【正文】 增加，機械能減小 C．重力勢能減小，動能增加，機械能增加 D．重力勢能減小，動能增加，機械能不變 解析： 下滑時高度降低，則重力勢能減小，加速運動，動能增加，摩擦力做負功，機械能減小，選項 B 對， A、 C、 D 錯． 答案： B 觸類旁通 3. 下列運動不滿足機械能守恒條件的是 ( ) A．跳傘運動員在空中勻速下降 B．物體以初速度 v0 沿光滑斜面滑動 C．子彈向空中射出沿彈道軌道運動 D．小球豎直下落后壓縮彈簧 解析： 跳傘運動員在空中勻速下降，可知運動員除受重力作用外，還受到與重力方向相反的外力作用，且對運動員做了負功，因此不滿足機械能守恒條件；而子彈沿彈軌道運動說明阻力不能忽略，對子彈做了負功，不滿足守恒條件． 答案： AC 方法技巧 \易錯易混 \實驗透視 易錯易混 系統(tǒng) 機械能守恒問題 ，在進行能量轉化時，單獨一個 物體機械能一般不守恒，但系統(tǒng)機械能守恒，可利用機械能守恒定律對系統(tǒng)列方程求解相關量。設整根鏈條質量為 m，則單位長度質量（質量線密度）為 m／ L 設桌面重力勢能為零，由機械能守恒定律得 解 得 點評： 求解這類題目時，一是注意零勢點的選取，應盡可能使表達式簡化，該題如選鏈條全部滑下時的最低點為零勢能點，則初始勢能就比較麻煩。 答案： A。 答案： BC 7．兩個質量不同的物塊 A 和 B分別從高度相同的光滑斜面和弧形曲面的頂點滑向底部，如圖 4－ 4－ 13 所示，它們的初速度為零，則下列說法正圖 4－ 4－ 11 圖 4412 確的是 ( ) A．下滑過程中重力所做的功相等 B．它們到達底部時，動能相等 C．它們到達 底部時，速率相等 D．物塊 A 在最高點時的機械能和它到達最低點時的機械能相等 解析： 重力做功為 mgh，兩者高度差一樣但質量不同，故重力做功不一樣，兩者的機械能也不一樣，故答案 AB 錯誤；根據(jù)機械能守恒有 221 mvmgh?，可知答案 CD 正確。2 R＝ 12mv2A－ 12mv2B ③ 在 B 點時有 FNB＋ mg＝ mv2BR ④ 聯(lián)立 ① ～ ④ 解得 FNB＝ 2mg 由牛頓第三定律可知，小球對軌道的壓力為 2mg. 答案： 2mg. 12．如圖 4－ 4－ 18，半徑 R＝ m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點 B 與長為L＝ 1 m的水平面相切于 B 點， BC 離地面高 h＝ m， C 點與一傾角為 θ＝ 30176。故答案 D 正確。 答案： AD 6．如圖 4412 所示，木塊均在固定的光滑斜面上運動，在這四個圖示運動過程中機械能守恒的是 ( ) 解析： 圖 A中 F 做正功，圖 B 中 F時刻與位移垂直，不做功，只有重力中做功；圖 C 也只有重力做功；圖 D 中 F 也做正功。 隨堂練習 一、單項選擇題 1. 不計彈性勢能， 物體在下列運動中機械能一定守恒的 是 （ ） A． 自由落體運動 B．豎直方向上做勻變速運動 C． 豎直方向上做勻速直線運動 D． 在水平面上做勻加速直線運動 解析 ： 不計彈性勢能時，機械能守恒的條件是：“只有重力做功，只存在重力勢能和動能的轉化”。 [例 4] (雙選 )如圖 4－ 4－ 5 所示 ，質量分別為 m 和 2m的兩個小球 A 和 B，中間用輕質桿相連，在桿的中點 O處有一固定轉動軸，把桿置于水平位置后釋放，在 B 球順時針擺動到最低位置的過程中 ( ) A． B 球的重力勢 能減少，動能增加， B球和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒 B． A 球的重力勢能增加，動能也增加， A 球和地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒 C． A 球、 B 球和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒 D． A 球、 B 球和地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒 錯因： 認為桿施的力沿桿方向，拉力不做功，只有重力做功， A、 B 球的機械能都守恒． 正解： B球從水平位置下擺到最低點過程中，受重力和桿的作用力，桿的作用力方向待定．下擺過程中重力勢能減少，動能增加，但機械能是否守恒不確定． A 球在 B下擺過程中，重力勢能增加，動能增加，機械能增加．由于 A、 B 系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng) 機械能守恒，A 球機械能增加， B 球機械能一定減少．所以 B、 C 選項正確． (桿施力的方向并不總指向沿桿的方向，本題中就是如此．桿對 A、 B 球既有沿桿的法向力，也有與桿垂直的切向力．所以桿對 A、 B 球施的力都做功， A 球、 B 球的機械能都不守恒 ) 圖 4－ 4－ 4 圖 4－ 4－ 5 答案： BC 觸類旁通 4. 長為 L的均勻鏈條，放在光滑的水平桌面上，且使其長度的 1/4垂在桌邊，如 圖 446所示，松手后鏈條從靜止開始沿桌邊下滑，則鏈條滑至剛剛離開桌邊時的速度大小為多大？ 解析 ：鏈條下滑時，因桌面光滑，沒有摩擦力做功。自由落體運動滿足此條件，故機械能守恒；在豎直方向上做勻變速運動時，并不一定只受重力作用，可
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