機(jī)械能守恒定律(基礎(chǔ)篇)

1、.機(jī)械能守恒定律根底篇一、選擇題：1質(zhì)量為m的物體從距地面h高處的某點(diǎn)自由落下，在這過程中不計(jì)空氣阻力，以下說法正確的選項(xiàng)是 A重力對(duì)物體做功為mgh B重力勢(shì)能減少mghC動(dòng)能增加mgh D機(jī)械能增加mgh2關(guān)于機(jī)械能是否守恒的表達(dá)，正確的選項(xiàng)是 A作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能一定守恒B作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒C合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒D只有重力對(duì)物體做功，物體機(jī)械能一定守恒3在不計(jì)空氣阻力的條件下，以下幾種運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能不守恒的是 A氫氣球勻速上升B從高處向任意方向拋出的小球C物體沿光滑曲面下滑D一小球用一細(xì)繩拴著在擺動(dòng)的過程中4汽車上坡時(shí)，假如牽引力的大小等于摩擦力

2、，不計(jì)空氣阻力，那么，以下說法中哪一個(gè)是正確的 A汽車勻速上坡B汽車在上坡過程中機(jī)械能減小C汽車在上坡過程中機(jī)械能增大D汽車在上坡過程中，動(dòng)能減小，勢(shì)能增大，總的機(jī)械能不變5物體靜止在某一高處時(shí)具有60J的勢(shì)能。當(dāng)它從該處自由下落至另一位置時(shí)所具的勢(shì)能為動(dòng)能的一半，那么，物體所減少的勢(shì)能是以下中的哪一個(gè) A20J B30J C40J D60J6質(zhì)量為m的物體從距地面高為H的平臺(tái)邊緣以初速度v0豎直向下拋出。假設(shè)不計(jì)空氣阻力，那么物體下落到距地面高為h時(shí)的動(dòng)能為 Amgh+ BmgH-mghCmgH+-mghDmgH+ mgh7如下圖，m1m2，滑輪光滑且質(zhì)量不計(jì)，在m1下降一段間隔 d的過程中

3、不計(jì)空氣阻力，以下說法正確的選項(xiàng)是 Am1的機(jī)械能增加 Bm2的機(jī)械能增加Cm1和m2的總機(jī)械能減少 Dm1和m2的總機(jī)械能不變8質(zhì)量為m 的物體以初速度v0從地面豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)它拋到離地面h高處時(shí)，它的動(dòng)能恰好為重力勢(shì)能的3倍地面為重力勢(shì)能參考面，那么這個(gè)高度為h為 A B C D 9如下圖，細(xì)線上吊著小球，用程度恒力F將它從豎直位置A拉到位置B，小球在B點(diǎn)受到的沿圓弧切線方向的合力恰好為零，此時(shí)線與豎直方向的夾角為，那么有 A恒力F做的功大于小球重力勢(shì)能的增量B小球?qū)㈧o止在B點(diǎn)C細(xì)線對(duì)小球做的功為零D假設(shè)在B點(diǎn)將力F撤去，小球來回?cái)[動(dòng)的角度將大于10如下圖，半徑為R的豎直光滑圓

4、軌道內(nèi)側(cè)底部靜止著一個(gè)光滑小球，現(xiàn)給小球一個(gè)沖擊使其在瞬間得到一個(gè)程度初速v0，假設(shè)v0大小不同，那么小球可以上升到的最大高度間隔 底部也不同以下說法中正確的選項(xiàng)是 A假如v0=，那么小球可以上升的最大高度為B假如v0=，那么小球可以上升的最大高度為RC假如v0=，那么小球可以上升的最大高度為D假如v0=，那么小球可以上升的最大高度為2R二、解答題：1某同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律編排了如下實(shí)驗(yàn)步驟：A. 用天平稱出重物的質(zhì)量；B. 把紙帶固定到重物上，并把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，提升到一定高度；C. 拆掉導(dǎo)線，整理儀器；D. 斷開電源，調(diào)整紙帶，重做兩次；E. 用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間；F. 用毫米

5、刻度尺測(cè)出計(jì)數(shù)點(diǎn)與起點(diǎn)的間隔 ，記錄數(shù)據(jù)，并計(jì)算出結(jié)果，得出結(jié)論；G. 把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到低壓交流電源上；H. 接通電源，釋放紙帶；I. 把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到低壓直流電源上；J. 把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定到桌邊的鐵架臺(tái)上。上述實(shí)驗(yàn)步驟中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是_，可有可無的是_，其余正確且必要的步驟按實(shí)驗(yàn)操作順序排列是_。均只需填步驟的代號(hào)2為進(jìn)展?驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律?的實(shí)驗(yàn)，有以下器材可供選用：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)寫紙、紙帶、秒表、低壓直流電流、導(dǎo)線、電鍵、天平，其中不必要的器材是_，缺少的器材是_3在?驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律?的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為的重錘自由下落，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄運(yùn)動(dòng)過程，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率

6、為50Hz，如下圖，紙帶上0點(diǎn)為重錘自由下落時(shí)紙帶打點(diǎn)起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D依次間隔為一個(gè)點(diǎn)，各計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)間隔 如圖示，單位為mm，g=98ms2，那么：1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄B點(diǎn)時(shí)，重錘速度為=_，重錘的動(dòng)能為EkB=_。2從O點(diǎn)下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄B點(diǎn)時(shí)，重錘重力勢(shì)能減少為_。3以B點(diǎn)為例，說明你怎樣判斷重錘下落過程中機(jī)械能是否守恒?4如下圖，一勻質(zhì)直桿AB長(zhǎng)為，從圖示位置由靜止沿光滑面ABD滑動(dòng)，AB是半徑為的四分之一圓弧，BD為程度面，求直桿全部滑到BD時(shí)的速度大小。5將質(zhì)量為的物體以初速度豎直向上拋出，忽略空氣阻力，取，那么：1物體上升的最大高度是多少？2上升過程中何處重力

7、勢(shì)能與動(dòng)能相等？6如下圖，在光滑的程度桌面上，放一根長(zhǎng)為的鏈條，鏈條沿桌邊掛在桌外的長(zhǎng)度為a，鏈條由靜止開場(chǎng)釋放，求鏈條全部分開桌面時(shí)的速度。7如圖，AB是高h(yuǎn)1=0.6m、傾角=370的斜面，放置在程度桌面上，斜面下端是與桌面相切的一段圓弧，且緊靠桌子邊緣。桌面距地面的高度h2=1.8m。一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從斜面頂端A由靜止開場(chǎng)沿軌道下滑，運(yùn)動(dòng)到斜面底端B時(shí)沿程度方向分開斜面，落到程度地面上的C點(diǎn)?；瑝K與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5。不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2。求：1小滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度；2小滑塊落地點(diǎn)C距桌面的程度間隔 ；3小滑塊落地時(shí)的速度大小。qCABh1h2【答案與解

8、析】一、選擇題：1ABC解析：物體自由下落，只有重力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)錯(cuò)誤；物體下落重力對(duì)物體做功為mgh，重力勢(shì)能減少mgh，動(dòng)能增加mgh，故ABC正確。2BD解析：判斷機(jī)械能是否守恒，根據(jù)是重力以外的力是否做了功，不管物體是做勻速還是變速運(yùn)動(dòng)，也不管物體是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，只要重力以外的力不做功或做功之和為零，機(jī)械能就守恒。合外力做功為零，并不意味著重力以外的力做功之和為零，故機(jī)械能不一定守恒，故BD選項(xiàng)正確。3A解析：A選項(xiàng)中氫氣球勻速上升受浮力和重力，且浮力做功，故不守恒，其他選項(xiàng)只有重力做功，故守恒，D選項(xiàng)繩子拉力方向始終與速度方向垂直，故不做功，也守恒。4D解析：因?yàn)槠?/p>

9、牽引力的大小等于摩擦力，故合外力為重力，在上坡過程中只有重力做負(fù)功，動(dòng)能減小，勢(shì)能增大，總的機(jī)械能不變，故D選項(xiàng)正確。5C解析：物體自由下落機(jī)械能守恒，設(shè)初狀態(tài)的勢(shì)能為Ep，此時(shí)的勢(shì)能為Ep1，那么動(dòng)能為2Ep1，根據(jù)機(jī)械能守恒可知：減少的勢(shì)能為，故C選項(xiàng)正確。6C解析：根據(jù)機(jī)械能守恒可知：故C選項(xiàng)正確。7BD解析：對(duì)于系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D選項(xiàng)正確；但對(duì)于單個(gè)物體機(jī)械能不守恒，繩子拉力對(duì)做負(fù)功，其機(jī)械能減少，繩子拉力對(duì)做正功，其機(jī)械能增加，故B選項(xiàng)正確。8、D解析：由機(jī)械能守恒定律：，解得：9、ACD解析：由A到B的過程中恒力F做功，使得小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能均增加，因此恒力F做的功大于小球重力

10、勢(shì)能的增量，故A正確；由題意知，小球在B點(diǎn)受到的沿圓弧切線方向的合力恰好為零，即拉力F與重力沿圓弧切線方向的分力大小相等，方向相反，那么小球到達(dá)B點(diǎn)之前，小球在B點(diǎn)受到圓弧切線方向的合力大于零，方向與速度方向一樣，故從A到B小球做加速運(yùn)動(dòng)，故小球不可能靜止在B點(diǎn)故B錯(cuò)誤；細(xì)線的拉力始終與速度方向垂直，所以不做功故C正確；假設(shè)在B點(diǎn)將力F撤去時(shí)，由于存在速度，所以小球來回?cái)[動(dòng)時(shí)偏離豎直方向的最大角度大于，故D正確。10、AB解析：A、假如v0=，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：=mgh，解得：h=，即小球可以上升的最大高度為，故A正確；B、設(shè)小球恰好能運(yùn)動(dòng)到與圓心等高處時(shí)在最低點(diǎn)的速度為v，那么根據(jù)機(jī)械能

11、守恒定律得：mgR=，解得，v=故假如v0=，那么小球可以上升的最大高度為R，故B正確C、D設(shè)小球恰好運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高點(diǎn)時(shí)在最低點(diǎn)的速度為v1，在最高點(diǎn)的速度為v2那么在最高點(diǎn)，有 mg=m；從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：2mgR=；聯(lián)立以上兩式得：v=；所以假如v0=和v0=，小球不能到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)，即上升的高度小于2R假如v0=，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：=mgh，解得：h=，當(dāng)根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知小球在上升到處之前就做斜拋運(yùn)動(dòng)了，故C、D錯(cuò)誤；應(yīng)選：AB二、解答題：1.解析：實(shí)驗(yàn)步驟中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是E和I，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中不需要測(cè)定時(shí)間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓交流電源。可有可無的實(shí)驗(yàn)步驟是A。 其余正確且必要的步驟按實(shí)驗(yàn)操作順序排列是：J、G、B、H、D、C、F。2不必要的器材：秒表、低壓直流電源和天平；缺少的器材：低壓交流電源、刻度尺、重錘3解析：11175ms，69610-1J；269210一1J；3EkB=696101J，Ekp=692101J在誤差允許范圍內(nèi)，二者相等，可認(rèn)為機(jī)械能守恒4解析：物體沿光滑軌道運(yùn)動(dòng)，僅有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有5 5m；2.5m解析：1根據(jù)機(jī)械能守恒可知：2重力勢(shì)能與動(dòng)能相等即：6解析：選擇桌面上和掛出部分的鏈條作為研究對(duì)象，從圖中位置到全部移開桌面過程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小等整個(gè)鏈