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-在線瀏覽
2025-02-11 13:30本頁面
【正文】 不一定守恒；在豎直方向做勻速直線運(yùn)動時(shí)，物體的動能不變，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)動時(shí)，物體的重力勢能不變，可動能在增加，所以機(jī)械能不守恒。 2. 物體在斜面上做加速運(yùn)動時(shí)，下列說法正確的是 ( ) A．它的動能一定增大，重力勢能也一定增大 B．它的動能一定增大，重力勢能一定減小 C．它的動能一定增大，重力勢能一定發(fā)生變化 D．如果加速度逐漸減小，物體的動能也逐漸減小 解析：物體在斜面做加速運(yùn)動，速度一定增大，但題目并未說明是否有其他外力作用，因此無法判斷重力勢能是增加還是減小，但可知物體的高度差必然變化，重力勢能一定變化，故選項(xiàng) A、 B、 D 錯， C 對 ． 答案： C 3．在高為 h 處的物體做自由落體運(yùn)動，當(dāng)物體下落到某一位置時(shí)，其動能與重力勢能相等 (設(shè)地面為零勢能面 )，則物體下落的高度 h′ 為 ( ) A． h′ ＝ 12h B． h′ ＝ 13h C． h′ ＝ 14h D． h′ ＝ 23h 解析：物體做自由落體運(yùn)動，機(jī)械能守恒．地面為零勢能面，物體具有的機(jī)械能為 E＝ mgh，當(dāng)動能與重力勢能相等時(shí)， mg(h－ h′)＝ 12mv2，而 mgh′＝ 12mv2，得 h′＝ h2. 答案： A 二．雙項(xiàng)選擇題 4. 下列運(yùn)動不滿足機(jī)械能守恒條件的是 ( ) A．跳傘運(yùn)動員在空中勻速下降 22184 2 LmgmvLgLmL ????? gLv 1615?圖 446 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(yùn)動 D．小球豎直下落后壓縮彈簧 解析： 跳傘運(yùn)動員在空中勻速下降，可知運(yùn)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(yùn)動員做了負(fù)功，因此不滿足機(jī)械能守恒條件；而子彈沿彈軌道運(yùn)動說明阻力不能忽略，對子彈做了負(fù)功，不滿足守恒條件． 答案： AC 5．如圖 4－ 4－ 7 所示，一個質(zhì)量為 m的物體在距地面 h 高處以初速度 v0 斜向上拋出，物體上升到最高點(diǎn)時(shí)垂直上升高度為 H，取拋出點(diǎn)所在的水平面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，則下列描述正確的是 ( ) A．物體上升到最高點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能為 mgH B．物體上升到最高點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能為 mg(H＋ h) C．物體上升到最高點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能為 12mv20 D．物體在落地前任一時(shí)刻的機(jī)械能均為 12mv20 解析：由題意可知物體僅受重力做功，機(jī)械能守恒， 又因?yàn)檫x取拋出點(diǎn)為零勢能面，因此物體總的機(jī)械能為 E＝ 12mv20，故選項(xiàng) C、 D 對；而物體在最高點(diǎn)時(shí)，速度不為零，選項(xiàng) A、B 錯． 答案： CD 6．如圖 4－ 4－ 8 所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上．其正上方 A 位置有一個小球，小球從靜止開始下落，在 B位置接觸彈簧的上端，在 C 位置小球所受彈力大小等于重力，在 D 位置小球速度減少到零．小球在下降過程中，下列說法正確的是 ( ) A．在 B 位置小球動能最大 B．在 C 位置小球動能最大 C．從 A→ C 位置小球重力勢能的 減少大于小球動能的增加 D．從 B→ D 位置小球重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加 解析： 小球動能的增加用合外力做功來量度， A→ C 小球受的合力一直向下，對小球做正功，使動能增加； C→ D小球受的合力一直向上，對小球做負(fù)功，使動能減少，所以 B 正確； A→ C小球重力勢能的減少等于小球動能的增加和彈性勢能之和，所以 C正確；從 B→ D小球重力勢能的減少和小球動能的減少之和等于彈簧彈性勢能的增加， D 錯． 答案： BC 課后鞏固提升 一、單項(xiàng)選擇題 1. 1． (2021年佛山一中期末 )如圖 4－ 4－ 9 所示，小球從高處下落到豎直 放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是 ( ) 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(jī)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(diǎn)有一個質(zhì)量為m 的物體以初速度 v0被拋出，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)它到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)，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(yùn)動的過程中機(jī)械能守恒，選取 B 點(diǎn)為零勢能面，可知 A 點(diǎn)的機(jī)械能為 . 12mv20＋ mgH，到 B 點(diǎn)時(shí)重力勢能為 mgh， 但機(jī)械能仍為 12mv20＋ mgH 答案： B 3．如圖 4－ 4－ 11 所示， m1m2，滑輪光滑，且細(xì)繩質(zhì)量不計(jì)，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(jī)械能守恒 B． m1的機(jī)械能增加 C．
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