優(yōu)化方案高中物理 第七章 機械能守恒定律 習(xí)題課 機械能守恒定律的應(yīng)用知能優(yōu)化演練 新人教版必修2.doc

習(xí)題課 機械能守恒定律的應(yīng)用學(xué)生用書單獨成冊一、選擇題1.如圖所示，將一個內(nèi)、外側(cè)均光滑的半圓形槽置于光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一豎直墻壁現(xiàn)讓一小球自左端槽口a點的正上方由靜止開始下落，從a點與半圓形槽相切進入槽內(nèi)，則下列說法正確的是()a小球在半圓形槽內(nèi)運動的全過程中，只有重力對它做功b小球從a點向半圓形槽的最低點運動的過程中，小球處于失重狀態(tài)c小球從a點經(jīng)最低點向右側(cè)最高點運動的過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機械能守恒d小球從下落到從右側(cè)離開槽的過程機械能守恒解析：選c.小球從a點向半圓形槽的最低點運動的過程中，半圓形槽有向左運動的趨勢，但是實際上沒有動，整個系統(tǒng)只有重力做功，所以小球與槽組成的系統(tǒng)機械能守恒而小球過了半圓形槽的最低點以后，半圓形槽向右運動，由于系統(tǒng)沒有其他形式的能量產(chǎn)生，滿足機械能守恒的條件，所以系統(tǒng)的機械能守恒小球從開始下落至到達槽最低點前，小球先失重，后超重當(dāng)小球向右上方滑動時，半圓形槽也向右移動，半圓形槽對小球做負(fù)功，小球的機械能不守恒綜合以上分析可知選項c正確2(多選)(2015濟南外國語學(xué)校高一檢測)如圖所示，在兩個質(zhì)量分別為m和2m的小球a和b之間，用一根輕質(zhì)細(xì)桿連接，兩小球可繞過輕桿中心的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，現(xiàn)讓輕桿處于水平位置，靜止釋放小球后，重球b向下轉(zhuǎn)動，輕球a向上轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)過90的過程中，以下說法正確的是()ab球的重力勢能減少，動能增加ba球的重力勢能增加，動能減少ca球和b球的機械能總和保持不變da球和b球的機械能總和不斷減小解析：選ac.在b球向下、a球向上擺動過程中，兩球均在加速轉(zhuǎn)動，兩球動能增加，同時b球重力勢能減少，a球重力勢能增加，a正確，b錯誤；a、b兩球組成的系統(tǒng)只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，c正確，d錯誤3.如圖所示，物體從某一高度自由下落到豎直立于地面的輕質(zhì)彈簧上在a點時物體開始與彈簧接觸，到b點時物體速度為零則從a到b的過程中，物體()a動能一直減小b重力勢能一直減小c所受合外力先增大后減小d動能和重力勢能之和一直減小解析：選bd.物體剛接觸彈簧一段時間內(nèi)，物體受到豎直向下的重力和豎直向上的彈力，且彈力小于重力，所以物體的合外力向下，物體做加速運動，在向下運動的過程中彈簧的彈力越來越大，所以合力越來越小，即物體做加速度減小的加速運動，當(dāng)彈力等于重力時，物體的速度最大，之后彈力大于重力，合力向上，物體做減速運動，因為物體速度仍舊向下，所以彈簧的彈力仍舊增大，所以合力在增大，故物體做加速度增大的減速運動，到b點時物體的速度減小為零，所以從a到b的過程中物體的速度先增大再減小，即動能先增大后減小，a錯誤；從a點到b點物體一直在下落，重力做正功，所以物體的重力勢能在減小，b正確；所受合外力先減小后增大，c錯誤；從a到b的過程中物體的機械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，所以d正確4.內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為r，固定在豎直平面內(nèi)，一根長度為r的輕桿，一端固定有質(zhì)量為m的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙現(xiàn)將兩小球放入凹槽內(nèi)，小球乙位于凹槽的最低點，如圖所示，由靜止釋放后()a下滑過程中甲球減少的機械能總是等于乙球增加的機械能b下滑過程中甲球減少的重力勢能總是等于乙球增加的重力勢能c甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點d桿從右向左滑回時，乙球一定不能回到凹槽的最低點解析：選a.環(huán)形槽光滑，甲、乙組成的系統(tǒng)在運動過程中只有重力做功，故系統(tǒng)機械能守恒，下滑過程中甲減少的機械能總是等于乙增加的機械能，甲、乙系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能；甲減少的重力勢能等于乙增加的勢能與甲、乙增加的動能之和；由于乙的質(zhì)量較大，系統(tǒng)的重心偏向乙一端，由機械能守恒，知甲不可能滑到槽的最低點，桿從右向左滑回時乙一定會回到槽的最低點5(2015臨沂高一檢測)如圖所示為光滑輕質(zhì)的滑輪，阻力不計，m12 kg，m21 kg，m1離地高度為h0.5 m，g取10 m/s2.m1與m2從靜止開始釋放，m1由靜止下落0.3 m時的速度為 ()a. m/sb3 m/sc2 m/s d1 m/s解析：選a.m1由靜止下落0.3 m的過程中，m1和m2組成的系統(tǒng)機械能守恒，則有：m1ghm2gh(m1m2)v2，代入數(shù)據(jù)解得：v m/s，故選a.6如圖所示，質(zhì)量分別為m和3m的小球a和b可視為質(zhì)點，系在長為l的細(xì)線兩端，桌面水平光滑，高為h(hl)a球無初速度從桌面滑下，落在沙地上靜止不動，則b球離開桌面的速度為()a. b.c. d. 解析：選a.由h2 m/s，所以小球在d處對軌道外壁有壓力小球