20xx粵教版高中物理必修2第四章第四節(jié)機(jī)械能守恒定律-wenkub.com
2024-12-05 13:30 本頁面
【正文】 答案： AD 三．非選擇題 10. 10．如圖 4－ 4－ 16 所示，固定在地面上的光滑圓弧面與車 C的上表面平滑相接，在圓弧面上有一個(gè)滑塊 A，其質(zhì)量為 mA＝ 2 kg，在距車的水平面高 h＝ m 處由靜止下滑，已知滑塊 A 和 B 與 車 C 的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 μ，取 g＝ 10 m/s2.求滑塊 A 滑到圓弧面末端時(shí)的速度大小． 解：設(shè)滑塊 A 滑到圓弧末端時(shí)的速度大小為 v，由機(jī)械能守恒定律有 mAgh＝ 12mAv2 代入數(shù)據(jù)解得 v＝ 2gh＝ 5 m/s. 答案： 5 m/s 圖 4413 圖 4414 圖 4－ 4－ 15 圖 4－ 4－ 16 11．如圖 4－ 4－ 17 所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道，半徑為R，一質(zhì)量為 m 的小球沿逆時(shí)針方向在軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫?8mg，當(dāng) m 運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn) B時(shí)，對軌道的壓力大小是多少？ (小球可看做質(zhì)點(diǎn) ) 解： 小球在 A 點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律 FNA－ mg＝ mv2AR ① FNA＝ 8mg ② 小球在豎直光滑的圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)只有重力做功，機(jī)械能守恒，則 mg故機(jī)械能守恒的只有 BC。自由落體運(yùn)動(dòng)滿足此條件，故機(jī)械能守恒；在豎直方向上做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，并不一定只受重力作用，可能有重力以外的力作用并做功，所以機(jī)械能不一定守恒；在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的動(dòng)能不變，可重力勢能在變化，所以機(jī)械能不守恒；在 水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的重力勢能不變，可動(dòng)能在增加，所以機(jī)械能不守恒。整根鏈條總的機(jī)械能守恒，可用機(jī)械能守恒定 律求解。 答案： A。 設(shè)計(jì)者在考慮安全問題時(shí)的依據(jù)是跳躍者往下跳時(shí)重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能再轉(zhuǎn)化為橡皮條的彈性勢能。 （ 2）設(shè)物體在 h高處，物體的重力勢能與動(dòng)能相等，即 KEmgh? ,又由機(jī)械能守恒定律得 2021 mvEm gh K ??，聯(lián)立兩式可得 mmgvh 220 ???? 答案：見解析。彈性勢能的改變僅由彈簧彈力做功決定，與其他任何外力做功均無關(guān)。 答案： A ，以下說法正確的是 ( ) A．在平衡力作用下物體運(yùn)動(dòng)，其機(jī)械能不變 B．作用在物體上的合力不做功，物體機(jī)械能一定守恒 C． 當(dāng)作用在物體上的動(dòng)力做功等于物體克服阻力做的功，物體的機(jī)械能保持不變 D．物體在運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，受到的其他外力不做功，物體的機(jī)械能守恒 解析： 在平衡力作用下物體的運(yùn)動(dòng)機(jī)械能不一定守恒，如勻速上升的物體，故答案 A、 B、 C錯(cuò)誤，答案 D所述 即為機(jī)械能守恒的條件。 ：在 的條件下，物體的 和 相互轉(zhuǎn)化，物體機(jī)械能的總量 。 ：⑴ （物體初末狀態(tài)的機(jī)械能不變）；⑵ （勢能的變化量等于動(dòng)能的變化量）?？芍鸢?D正確。 這樣，在只有重力做功的情況下，僅有動(dòng)能與重力勢能的相互轉(zhuǎn)化；在只有彈力做功的情況下，僅有動(dòng)能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化。 觸類旁通 15m高的陽臺(tái)上，將物體以初速度 smv /100 ? 豎直向上拋出，忽略空氣阻力， g取 2/10 sm ，則物體落到地面時(shí)的速度為多少？ 解 析： 選 取 拋 出 點(diǎn) 所在 平 面 為 零 勢能 面 ， 根 據(jù) 機(jī)械 能 守 恒 定 律得 ：220 2121 mvm ghmv ??? ，解得： smv /20? 知識(shí)點(diǎn) 2 機(jī)械能守恒定律 新知探究 如圖 442 所示的蹦極就是目前戶外活動(dòng)中刺激度排行榜名列榜首的運(yùn)動(dòng)。這些能量在轉(zhuǎn)化的過程中總量 ，而這些能量都統(tǒng)稱為 ，所以這也是物理規(guī)律中的 定律。 觸類旁通 2. （單選） 下列有關(guān)機(jī)械能守恒的說法中正確的是 ( C ) A．物體的重力做功，重力勢能減小，動(dòng)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(dòng)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(dòng)能增加，機(jī)械能一定守恒 D．物體以 g2加速下落，重力勢能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能可能守恒 解析： 物體的重力做功時(shí)，物體下落，重力勢能一定減小，物體克服重力做功，說明物體重力做負(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，圖 4－ 4－ 3 則機(jī)械能不守恒，選項(xiàng) A、 B 均錯(cuò)；物體以 g 加速下落且重力勢能減小時(shí)，說明只有重力做功，機(jī)械能守恒， C 對；以 g2加速下落且重 力勢能減小時(shí)，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(cuò)． 答案： C [例 3] (單選 ) 如圖 4－ 4－ 4 所示，一個(gè)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(dòng)能不變，機(jī)械能減小 B．重力勢能減小，動(dòng)能
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