(完整word版)機(jī)械能守恒定律題型總結(jié),推薦文檔

三ZHI三ZHI學(xué)校高中物理專練編輯教師王丹丹-7-三ZHI三ZHI學(xué)校高中物理專練編輯教師王丹丹①物體到海平面時(shí)的勢(shì)能為mgh②重力對(duì)物體做的功為mgh③物體在海平面上的動(dòng)能為fmvQ+mgh④物體在海平面上的機(jī)械能為1mv0其中正確的是()①②③B.②③④C.C.①③④解析：以地面為零勢(shì)能面，物體到海平面時(shí)的勢(shì)能為一mgh，①錯(cuò)，重力對(duì)物體做功為mgh,②對(duì)；由機(jī)械能守恒，1mv0=Ek—mgh,Ek=±m(xù)v0+mgh，③④對(duì)，故選B.答案：B5?如圖14所示，一輕質(zhì)彈簧豎立于地面上，質(zhì)量為m的小球，自彈簧正上方h高處由靜止釋放，則從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短(彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi))的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是TOC\o"1-5"\h\z()?小球的機(jī)械能守恒重力對(duì)小球做正功，小球的重力勢(shì)能減小-'由于彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功，所以彈簧的彈性勢(shì)能一直減小'小球的加速度先減小后增大■■……解析：小球與彈簧作用過(guò)程，彈簧彈力對(duì)小球做負(fù)功，小球的機(jī)械能減小，轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，使彈性勢(shì)能增加因此A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；小球下落過(guò)程中重力對(duì)小球做正功，小球的重力勢(shì)能減小，B正確；分析小球受力情況，由牛頓第二定律得：mg—kx=ma,隨彈簧壓縮量的增大，小球的加速度a先減小后增大，故D正確.答案：BD6?利用傳感器和計(jì)算機(jī)可以測(cè)量快速變化的力，如圖16所示是用這種方法獲得的彈性繩中拉力F隨時(shí)間的變化圖象.實(shí)驗(yàn)時(shí)，把小球舉高到繩子的懸點(diǎn)O處，然后讓小球自由下落.從圖象所提供的信息，判斷以下說(shuō)法中正確的是()ZZZZZZZZZZZFA.t1時(shí)刻小球速度最大B.t2時(shí)刻小球動(dòng)能最大q八八C.t2時(shí)刻小球勢(shì)能最大D.t2時(shí)刻繩子最長(zhǎng)/\/解析：小球自由下落的過(guò)程中，ti時(shí)刻繩子的拉力為零，此時(shí)速度不是最大，動(dòng)能也d不是最大，最大速度的時(shí)刻應(yīng)是繩子拉力和重力相等時(shí)，即在ti、t2之間某一時(shí)刻，t2時(shí)刻繩子的拉力最大，此時(shí)速度為零，動(dòng)能也為零，繩子的彈性勢(shì)能最大，而小球的勢(shì)能不是最大，而是最小，t2時(shí)刻繩子所受拉力最大，繩子最長(zhǎng).答案：D能力提升1?如圖7—8—7所示，某人以拉力F將物體沿斜面拉下，拉力大小等于摩擦力，則下列說(shuō)法中正確的是()物體做勻速運(yùn)動(dòng)fyy合力對(duì)物體做功等于零多"物體的機(jī)械能守恒物體的機(jī)械能減小答案C2?下列四個(gè)選項(xiàng)的圖中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng)，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動(dòng)，圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng).在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒的是()

解析依據(jù)機(jī)械能守恒條件：只有重力做功的情況下，物體的機(jī)械能才能保持守恒，由此可見(jiàn)，A、B均有外力F參與做功，D中有摩擦力做功，故A、B、D均不符合機(jī)械能守恒的條件.(2010年山東名校聯(lián)考)一質(zhì)量為m的物體，以3g的加速度減速上升h高度，不計(jì)空氣阻力，貝M)A.物體的機(jī)械能不變B.物體的動(dòng)能減小|mgh2C.物體的機(jī)械能增加gmghD.物體的重力勢(shì)能增加mgh一12解析：設(shè)物體受到的向上的拉力為F.由牛頓第二定律可得：F合=卩一mg=—§mg，所以F=§mg.動(dòng)能的增加量等于合12外力所做的功一|mgh；機(jī)械能的增加量等于拉力所做的功mgh，重力勢(shì)能增加了mgh,故B、C、D正確，A錯(cuò)誤.答案：BCD(2010年成都模擬)如圖10所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體在同一水平線上，當(dāng)A物體被水平拋出的同時(shí)，B物體開(kāi)始自由下落(空氣阻力忽略不計(jì))，曲線AC為A物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，直線BD為B物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，兩軌跡相交于O點(diǎn)，則兩物體()啟鼻匸二日A.經(jīng)O點(diǎn)時(shí)速率相等B.在O點(diǎn)相遇C.在O點(diǎn)具有的機(jī)械能一定相等D.在O點(diǎn)時(shí)重力的功率一定相等\解析：由機(jī)械能守恒定律可知，A、B下落相同高度到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速率不相等，故A錯(cuò).由于平拋D運(yùn)動(dòng)豎直方向的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，兩物體從同一水平線上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，將同時(shí)達(dá)到O點(diǎn)，故B正確.兩物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，但A具有初動(dòng)能，故它們從同一高度到達(dá)O點(diǎn)時(shí)機(jī)械能不相等，C錯(cuò)誤.重力的功率P=mgvy，由于兩物體質(zhì)量相等，到達(dá)O點(diǎn)的豎直分速度vy相等，故在O點(diǎn)時(shí)，重力功率一定相等，D項(xiàng)正確.答案：BD五、個(gè)性天地如圖7—8—8所示，翻滾過(guò)山車軌道頂端A點(diǎn)距地面的高度H=72m,圓形軌道最高處的B點(diǎn)距地面的高度h=37m.不計(jì)摩擦阻力，試計(jì)算翻滾過(guò)山車從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度.(g取10m/s2)答案26.5m/s解析取水平地面為參考平面，在過(guò)山車從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，對(duì)過(guò)山車與地球組成的系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律，有mgh+|mv2=mgH可得過(guò)山車運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為v=\'2g(H—h)=\'2X10X(72—37)m/s^26.5sm/某人站在離地面h=10m高處的平臺(tái)上以水平速度v0=5m/s拋出一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球，不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,問(wèn)：人對(duì)小球做了多少功？小球落地時(shí)的速度為多大？答案(1)12.5J(2)15m/s解析(1)人對(duì)小球做的功等于小球獲得的動(dòng)能，所以W=2mv0=2X1X52J=12.5J[來(lái)源:]根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知

mgh+gmv0=gmv2所以v=\:v2+2gh=\：52+2X10X10m/s=15m/s如圖7—8—9所示，光滑的水平軌道與光滑半圓軌道相切，圓軌道半徑R=0.4m.—個(gè)小球停放在水平軌道上,現(xiàn)給小球一個(gè)v0=5m/s的初速度，求：(g取10m/s2)小球從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的作用力是小球重力的幾倍?小球從C點(diǎn)拋出后，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落地？落地時(shí)速度有多大？答案(1)3m/s(2)1.25倍(3)0.4s(4)v0解析(1)小球運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)C過(guò)程中機(jī)械能守恒，有1,1^mv0=2mgR十2mvgvc=pv2—4gR=-j52—4X10X0.4m/s=3m/s(2)對(duì)C點(diǎn)由向心力公式可知FN=—mgFN=—mg=1.25mg所以t=苓^(guò)3所以t=苓^(guò)3g_2v23gmv2+mgh=21mv22p由牛頓第三定律可知小球?qū)壍赖膲毫樾∏蛑亓Φ?.25倍小球從C點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)由2R=^gt2知TOC\o"1-5"\h\z/4R『4X0.4門”t=g=10s=0.4s由于小球沿軌道運(yùn)動(dòng)及做平拋運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程機(jī)械能守恒，所以落地時(shí)速度大小等于v0.4如圖6所示，作平拋運(yùn)動(dòng)的小球的初動(dòng)能為6J,不計(jì)一切阻力，它落在斜面上P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為：()A.12JB.10JC.14JD.8J解析：把小球的位移分解成水平位移s和豎直方向的位移hos=vt，h=—gt2，—=tan30°2s12gt2打即-=-vt3根據(jù)機(jī)械能守恒定律得1所以懇mv22p11所以懇mv22p=—mv2+mv223=14J。=14J。mv22所以正確答案為Co半徑R=0.50m的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，輕質(zhì)彈簧的一端固定在環(huán)的最高點(diǎn)A處，另一端系一個(gè)質(zhì)量m=0.20kg的小球，小球套在圓環(huán)上，已知彈簧的原長(zhǎng)為L(zhǎng)0=0.50m,勁度系數(shù)k=4.8N/m,將小球從如圖19所示的位置由靜止開(kāi)始釋放，小球?qū)⒀貓A環(huán)滑動(dòng)并通過(guò)最低點(diǎn)C,在C/r