2019-2020年高中物理 机械能守恒定律 第八节 机械能守恒定律课时作业 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中物理 机械能守恒定律 第八节 机械能守恒定律课时作业 新人教版必修1一、选择题1如下图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的力，方向如图中箭头所示图A、B、D的木块向下运动，图C中的木块向上运动在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是()解析根据机械能守恒条件，除重力做功外，选项A、B、D中均有外力做功，故机械能不守恒答案C2水平飞行的子弹打中放在光滑水平面上的木块，并留在木块中，下列关于机械能叙述正确的是()A子弹的机械能不守恒B木块的机械能不守恒C子弹和木块组成的系统机械能守恒D子弹动能的减少量大于木块动能的增加量解析由于子弹与木块之间存在摩擦力，因而有内能产生，对于子弹本身、木块本身及系统来说机械能都不守恒，子弹动能减少量大于木块动能增加量，因而选项A、B、D正确，选项C错误答案ABD3关于机械能守恒，下列说法中正确的是()A物体做匀速运动，其机械能一定守恒B物体所受合外力不为零，其机械能一定不守恒C物体所受合外力做功不为零，其机械能一定不守恒D物体沿竖直方向向下做加速度为5 m/s2的匀加速运动，其机械能减少解析物体做匀速运动其动能不变，但机械能可能变，如物体匀速上升或下降，机械能会相应的增加或减少，选项A错误；物体仅受重力作用，只有重力做功时，物体机械能守恒，选项B、C错误；物体沿竖直方向向下做加速度为5 m/s2的匀加速运动时，物体一定受到一个与运动方向相反的力作用，此力对物体做负功，物体机械能减少，故选项D正确答案D4关于机械能守恒的条件，下列说法正确的是()A只有物体所受的合外力为零，物体的机械能才守恒B若物体所受合外力做功为零，物体的机械能守恒C做匀速圆周运动的物体，其机械能一定守恒D做匀加速直线运动的物体，其机械能可能守恒解析当物体匀速上升时，所受合外力为零，合外力做功也为零，但向上的力做了功，机械能增加了，故A、B不对若物体在竖直面内做匀速圆周运动，动能不变，但势能改变，所以机械能不守恒，C错自由落体运动是匀加速直线运动，并且机械能守恒，所以D对，故应选D.答案D5如右图所示，一斜面放在光滑的水平面上，一个小物体从斜面顶端无摩擦地自由滑下，则在下滑的过程中()A斜面对小物体的弹力做的功为零B小物体的重力势能完全转化为小物体的动能C小物体的机械能守恒D小物体、斜面和地球组成的系统机械能守恒解析小物体、斜面和地球三者机械能守恒，选项D正确而小物体的重力势能转化为它和斜面的动能；斜面的重力势能不变，动能增加，则其机械能增加，斜面对小物体做负功，故选项A、B、C错误答案D6如右图所示，一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止开始滑下，当滑到最低点时，关于滑块的动能大小和对轨道的压力，下列说法正确的是()A轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力越大B轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力与半径无关C轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力越小D轨道半径变化时，滑块动能和对轨道的压力都不变解析轨道半径越大，滑块转化为动能的重力势能就越大，故动能越大由机械能守恒定律得mgRmv2，而滑块对轨道的压力Nmg3mg，与半径的大小无关. 选项B正确答案B7如右图所示，倾斜轨道AC与有缺口的圆轨道BCD相切于C，圆轨道半径为R，两轨道在同一竖直平面内，D是圆轨道的最高点，缺口DB所对的圆心角为90，把一个小球从斜轨道上某处由静止释放，它下滑到C点后便进入圆轨道，要想使它上升到D点后再落到B点，不计摩擦，则下列说法正确的是()A释放点须与D点等高B释放点须比D点高C释放点须比D点高D使小球经D点后再落到B点是不可能的解析要使小球在D点平抛出去后落回B点，则平抛时的速度v，由圆周运动知识可知小球若要到达D点，到达D点时的速度应不小于.故选项D正确答案D8如右图所示，在跨过一光滑轻滑轮的绳子两端分别挂着质量为m1、m2的两个物体，已知m2>m1.若m1向上运动，m2以加速度a向下运动时，阻力不计，则()Am1、m2的总机械能不守恒Bm2的机械能守恒Cm1、m2的总机械能守恒Dm1的机械能守恒解析绳子对m1和m2的弹力大小相等，两个物体在弹力的方向上发生的位移大小相等由于m2>m1，所以m2向下运动，而m1向上运动m2克服弹力做的功为W1，弹力对m1所做的功为W2，可以看出两个物体的机械能都不守恒但W1W2，以m1和m2整体为研究对象，只有重力对整体做功，所以总的机械能守恒答案C二、非选择题9物体以Ek100 J的初动能从斜面底端沿斜面向上运动，当该物体经过斜面上某一点时，动能减少了80 J，机械能减少了32 J，则物体重返斜面底端时的动能为_解析根据题意，当物体滑到斜面某一点时，机械能减少32 J，动能减少80 J，即重力势能增加EP180 J32 J48 J当物体滑到斜面的最高点时，机械能有减少，设摩擦力做的功为Ff，动能减少100 J，即重力势能增加EP100WFf.由于物体在斜面上做匀变速运动，因此，即，解得WFf40 J，即物体从斜面底端滑到斜面顶端时克服摩擦力做功40 J当物体再次滑到斜面底端时的动能为Ek2Ek12WFf100 J240 J20 J.答案20 J10把一块质量是3.0 kg的石头，从10 m高的山崖上，以30角、5.0 m/s的速度朝斜上方抛出(空气阻力不计)，石头落地时速度的大小为_m/s.石头落地时速度的大小与_有关系；与_没有关系(填后面的序号)石块的质量石块抛出时的速度大小石块抛出时的速度方向(抛射角)石块抛出时的高度解析石头在空中飞行的过程中，根据动能定理列出方程为mghmvmv，解得石头落地时的速度为v215 m/s.从v2的表达式可以看出，石头落地时的速度大小跟石头的质量没有关系，跟石头被抛出时的速度方向没有关系，只跟抛出时的高度和抛出时的速度大小有关答案1511如右图所示，轻弹簧k一端与墙相连，处于自然状态，质量为4 kg的木块沿光滑的水平面以5 m/s的速度运动并开始挤压弹簧，求弹簧的最大弹性势能及木块被弹回速度增大到3 m/s时弹簧的弹性势能解析物体和弹簧构成的系统机械能守恒，当弹簧的弹性势能最大时，物体的动能为零，由机械能守恒定律得，弹簧的最大弹性势能为Epmmv452 J50 J.当物体的速度为v3 m/s时，弹簧的弹性势能为Ep，由机械能守恒定律得Epmv2mv，Epmvmv250 J432 J32 J.答案50 J32 J12如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角30，另一边与水平地面垂直，顶上有一个定滑轮，跨过定滑轮的细线两端分别与物块A和B连接，A的质量为4m，B的质量为m.开始时，将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升，所有摩擦均忽略不计当A沿斜面下滑距离s后，细线突然断了求物块B上升的最大高度H.(设B不会与定滑轮相碰)解析设细线断裂前一瞬间A和B的速度大小为v，A沿斜面下滑s的过程中，A的高度降低了ssin，B的高度升高了s.对A和B以及地球组成的系统的机械能守恒，物块A机械能的减少量等于物块B机械能的增加量，即4mgssin4mv2mgsmv2.细线断后，物块B做竖直上抛运动，物块B与地球组成的系统机械能守恒，设物块B继续上升的高度为h，有mghmv2.由以上两式联立解得h，故物块B上升的最大高度为Hshss.答案s