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》-預覽頁
【正文】 敘述中正確的是 ( ) A．重力勢能和動能之和總保持不變 B．重力勢能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：整個過程中，小球的機械能守恒，即小球的重力勢能和動能以及彈簧的彈性勢能總和保持不變，故 A、 B、 C 錯誤， 答案： D 2．如圖 4－ 4－ 10 所示，在水平桌面上的 A點有一個質量為m 的物體以初速度 v0被拋出，不計空氣阻力，當它到達 B 點時，圖 4－ 4－ 7 圖 4－ 4－ 8 圖 4－ 4－ 9 圖 4－ 4－ 10 其動能為 ( ) ＋ mgH ＋ mgh C． mgH－ mgh ＋ mg(H－ h) 解析：小球在運動的過程中機械能守恒，選取 B 點為零勢能面，可知 A 點的機械能為 . 12mv20＋ mgH，到 B 點時重力勢能為 mgh， 但機械能仍為 12mv20＋ mgH 答案： B 3．如圖 4－ 4－ 11 所示， m1m2，滑輪光滑，且細繩質量不計，忽略空氣阻力，在 m1下降距離 d(m2未升高到與滑輪接觸 )的過程中 ( ) A． m2的機械能守恒 B． m1的機械能增加 C． m1和 m2總的機械能減少 D． m1和 m2總的機械能守恒 解析：對于 m1或 m2在運動過程中，除受重力做功外還受繩的拉力做功，而對系統(tǒng) mm2，僅受重力做功，故選項 D 對． 答案： D 4．從地面豎直向上拋出一個物體，當它的速度減為初速度 v0的一半時，上升的高度為(空氣阻力不計 )( ) A. v202g B.v204g 208g D.3v208g 解析：由 12mv20－ 12m?? ??v02 2＝ mgh 得 h＝ 3v208g. 答案： D 二 、雙項選擇題 5．下列運動過程中滿足機械能守恒的是 ( ) A．物體做平拋運動的過程 B．物體沿斜面勻速下滑的過程 C．物體沿粗糙圓弧以一定的初速度向上滑行的過程 D．小孩在秋千上蕩秋千的過程 (不計空氣阻力 ) 解析： 機械能守恒的條件是只有重力或彈力做功，平拋運動只有重力做功，故 A 選項正確；物體沿斜面勻速下滑的過程受一個沿斜面向上的摩擦力，摩擦力做負功，物體沿粗糙圓弧向上滑行的過程中摩擦力也做負功，都有機械能損失，故答案 BC 錯誤；小孩子在蕩千秋雖受重力、拉力、等，但只有重力做功，故機械能守恒，答案 D 正 確。 答案： CD 8．一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊 A 并留在 A中， A、 B 用一根彈性良好的彈簧連在一起，如圖 4－ 4－ 14 所示，則在子彈打擊木塊 A 并壓縮彈簧的整個過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng) ( BD ) A．系統(tǒng)機械能守恒 B．系統(tǒng)機械 能不守恒 C．僅對 A、 B 組成的系統(tǒng)機械能守恒 D．子彈穿入木塊 A 并相對 A 靜止后，系統(tǒng)的機械能守恒 解析： 子彈射入木塊 A 中的同時彈簧被壓縮，子彈受到摩擦力做功，摩擦力做功轉化為熱量，故在整個過程中，系統(tǒng)機械能不守恒；當子彈相對 A 靜止時，摩擦力不做功，只有動能與彈簧的彈性勢能相互轉化，故系統(tǒng)機械能守恒． 答案： BD 9．如圖 4－ 4－ 15 所示，一輕彈簧固定于 O 點，另一端系一重物，將重物從與懸點 O 在同一水平面且彈簧保持原長的 A 點無初速度地釋放，讓它自由擺下，不計空氣阻力，在重物由 A 點擺向最低點的過程中 ( ) A．重物的重力勢能減少 B．重物的機械能不變 C．重物的機械能增加 D．重物、彈簧和地球所組成的系統(tǒng)機械能守恒 解析： 重物在往下擺的過程中重力做正功，彈簧的彈力做負功，故重物的重力勢能和機械能都在減小，故答案 A正確，答案 BC 錯誤；重物、彈簧和地球所組成的系統(tǒng)機械能守恒。的光滑斜面連接，質量 m＝ kg的小滑塊從圓弧頂點 D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù) μ＝ ， g 取 10 m/： (1)小滑塊剛到達圓弧的 B 點時對圓弧的壓力． (2)小滑塊從 C 點運動到地面所需的時間 . 解： (1)設小滑塊運動到 B 點的速度為 vB，由機械能守恒定律有 mgR＝ 12mv2B 由牛頓第二定律有 F－ mg＝ mv2BR 聯(lián)立 ①② 解得小滑塊在 B 點所受支持力 F＝ 30 N 由牛頓第三定律知小滑塊在 B 點對圓弧的壓力為 30 N (2)設小滑塊運動到 C 點的速度為 vC，由動能定理有： mgR－ μmgL＝ 12mv2C 解得小滑塊在 C 點的速度為 vC＝ 4 m/s 小滑塊平拋到地面的水平距離為 s＝ vCt＝ vC 2hg＝ m 斜面底寬 d＝ hcot θ＝ m 因為 sd ，所以小滑塊離開 C 點后不會落到斜面上 . 因此，小滑塊從 C 點運動到地面所需的時間即為小滑塊平拋運動所用時間為 t＝ 2hg ＝ s. 答案：見詳解過程 圖 4－ 4－ 17 圖 4－ 4－ 1
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