必修2→第五章 第8节 机械能守恒定律 同步练习4.doc

八、机械能守恒定律 典型例题 【例1】在下列物理过程，机械能守恒的有 （ ） A、把一个物体竖直向上匀速提升的过程 B、人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程 C、汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程 D、从高处竖直下落的物体落在竖直的弹簧上，压缩弹簧的过程，对弹簧，物体和地球这一系统 【解答】向上匀速提升物体的过程中，除重力做功还有向上的外力做正功，物体的机械能增加；卫星运动只受重力作用，机械能守恒；汽车关闭发动机以后，要受到阻力的作用，机械能减小；物体压缩弹簧的过程中只有重力，弹簧的弹力做功，所以对整个系统总机械能守恒(而系统中物体或弹簧机械能不守恒)。 【点评】本题考查的是机械能守恒定律适合的条件. 【例2】如图所示,一轻质弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬挂点等高的地方无初速度释放,让其自由摆下,不及空气阻力,重物在摆向最低点的位置的过程中( ) A．重物重力势能减小 B．重物重力势能增大 C． 重物的机械能不变 D. 重物机械能减小 【解答】 物体从水平位置释放后,在向最低点运动时,物体的重力势能不断减小,动能不断增大.弹簧不断被拉长,弹性势能变大.所以物体减少的重力势能一部分转化为自身的动能,另一部分转化为弹簧的动能.对整个系统机械能守恒,而对重物来说,机械能减少.答案:AD 【点评】本题中的机械能守恒的对象是重物和弹簧组成的系统.而不是系统内部的单个物体.搞清研究对象是本题的关键. 【例3】如图所示，小球用不可伸长的长为L的轻绳悬于O点,小球在最低点的速度必需为多大时,才能在竖直平面内做完整个圆周运动? 【解答】在整个过程中，小球只受到重力做功,绳中的拉力不做功.所以在整个过程中小球的机械能守恒. 设最低的速度为v,取最低点为零势能平面.则 最低点的机械能E1=mv2 小球要在竖直平面内完成整个运周运动,在最高点的速度为起码为 则在最高点的机械能E2=EK+EP=m()2+mg×2R 根据机械能守恒定律E1=E2 mv2=m()2+mg×2R 代入数据得v= 【点评】本题用机械能守恒定律,在解题过程中注意解题的方法和步骤。 方法总结：在用机械能守恒定律解题注意研究对象的选取,同时要注意零势能平面的选取,对同一个物理过程,所选取得平面一定要相同。 三、课后巩固 课本题解 （3）在离地面某一高度初竖直向上抛出一小球,质量为1㎏,抛出的速度为4m/s,取抛出地面为零势能平面,最高点离参考平面的高度为多少? 解:根据机械能守恒由题意得 mv2=mgH代入数据得 H= v2/2g=0.8m 巩固训练 一、选择题 1. 关于关于机械能守恒，下列说法正确的是( ) A、做匀速直线运动的物体机械能守恒； B、做匀变速直线运动的物体机械能守恒； C、外力对物体做功为零时,物体的机械能守恒； D、只有重力对物体做功,物体的机械能守恒。 2.在离地高为H处以初速度v0竖直向下抛一个小球,若与地球碰撞的过程中无机械能损失,那么此球回跳的高度为( ) A、H+； B、H-； C、； D、。 3. 从离地面高H米的阳台上以初速为v竖直向上抛出一质量为m的物体，它上升h米返回下落,最后落到地面上.则下列说法准确的是(不计空气阻力，取地面为重力势能零点)( ) A.物体在最高点的机械能为mg(H+h) B.物体落到地面上时的机械能为mg(H+h)+ mv2 C. 物体落到地面上时的机械能为mgH+ mv2 D.物体在运动过程中机械能保持不变 4. 如图所示,质量为m和3m的小球A和B,系在长为L的细线两端,桌面水平光滑,高h(hL),A球无初速度从桌边滑下,落在沙地上静止不动,则B球离开桌边的速度为( ) A. B. C. D. 5.如图所示,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的自由滑下,则在下滑的过程中 ( ) 斜面对小物体的弹力做的功为零 小物体的重力势能完全转化为小物体的动能 小物体的机械能守恒 小物体，斜面和地球组成的系统机械能守恒 6. 如图所示，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，关于滑块动 能大小和对轨道最低点的压力，下列结论正确的是（ ） A、轨道半径越大，滑块