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2015-2016学年人教版必修2机械能守恒定律第一课时作业.doc
机械能守恒定律 第一课时
知识点一 机械能守恒的判定
1.(多选)在下列所述实例中,若不计空气阻力,机械能守恒的是( )
A. 石块自由下落的过程
B. 电梯加速上升的过程
C. 抛出的铅球在空中运动的过程
D. 木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程
2.下列情况下机械能守恒的是( )
A.跳伞运动员从空中匀速下落过程
B.物体以8 m/s2的加速度在空中下落过程
C.物体做平抛运动过程
D.物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑过程
3.下列关于物体的机械能是否守恒的叙述正确的是( )
A.物体做匀速直线运动时,机械能一定守恒
B.物体做匀变速直线运动时,机械能一定守恒
C.外力对物体所做的功等于0时,机械能一定守恒
D.只有重力对物体做功时,机械能一定守恒
4.(多选)如图L7-8-1所示,质量相同的两个物体A和B在同一高度处,A物体自由落下,B物体沿固定在水平面上的光滑斜面无初速度下滑.当它们到达地面时(空气阻力不计)( )
图L7-8-1
A.A、B两物体的速率相同,动能相同
B.B物体的速率大,动能也大
C.A、B两物体在运动过程中机械能都守恒
D.B物体重力所做的功比A物体重力所做的功多
知识点二 机械能守恒定律的基本应用
5.(多选)质量为m的物体自高为h、倾角为θ的光滑斜面顶端由静止滑下,经历时间t到达斜面底端,物体刚滑到斜面底端时,重力的功率是( )
A.mgeq \r(2gh)sin θ B.mgeq \r(2gh)cos θ
C.mg2tsin2 θ D.eq \f(mg2tsin 2θ,2)
6.(多选)质量为m的物体从静止开始以eq \f(g,2)的加速度竖直下落h高度的过程中,下列说法中正确的是( )
A.物体的机械能守恒
B.物体的机械能不守恒
C.物体的重力势能减少eq \f(mgh,2)
D.物体克服阻力做功为eq \f(mgh,2)
知识点三 曲线运动中的机械能守恒问题
7.一根长为l且不可伸长的轻质细绳,一端固定于O点,另一端拴一个质量为m的小球.现将小球拉至细绳沿水平方向绷紧的状态,由静止释放小球,如图L7-8-2所示.若不考虑空气阻力的作用,重力加速度为g,则小球摆到最低点A时的速度大小为________,此时绳对小球的拉力大小为________.
图L7-8-2
8.如图L7-8-3所示,在水平台面上的A点有一个质量为m的小球以初速度v0被抛出,不计空气阻力,重力加速度为g,求它到达台面下方h处的B点时的速度大小.
图L7-8-3
9.在距离地面20 m高处以15 m/s的初速度水平抛出一个小球,不计空气阻力,g取10 m/s2,求小球落地时速度的大小.
10.图L7-8-4是某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小坡度,电车进站要上坡,出站要下坡.已知坡高2 m,电车到a点时的速度是25.2 km/h,此后便切断电动机的电源,如果不考虑电车所受的摩擦力,则电车能不能冲上站台?如果电车不能冲上站台,请说明理由;如果电车能冲上站台,求它到达b点时的速度大小.(g取10 m/s2)
图L7-8-4
11.以20 m/s的初速度将一物体从地面竖直上抛,若忽略空气阻力,g取10 m/s2,试求:
(1) 物体上升的最大高度;
(2) 以地面为参考平面,物体在上升过程中重力势能和动能相等时离地面的高度.
12.如图L7-8-5所示,光滑的倾斜轨道与半径为R的光滑圆弧轨道相连接,圆弧轨道的最低点B和最高点C与圆心O在同一竖直线上,质量为m的小球在倾斜轨道上A点由静止释放,重力加速度为g.要使小球恰能通过圆弧轨道的最高点,小球释放点离圆弧轨道的最低点多高?通过轨道最低点时球对轨道的压力为多大?
图L7-8-5
8 机械能守恒定律
1.AC [解析] 石块自由下落的过程和抛出的铅球在空中运动的过程,只有重力做功,机械能守恒;电梯加速上升的过程中除重力做功外,钢索的拉力也对电梯做正功,所以机械能不守恒;木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程,除重力做功外,要克服摩擦力做功,所以机械能不守恒.选项A、C正确.
2.C [解析] 机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功.跳伞运动员从空中匀速下落,一定受到向上的阻力作用,且阻力做负功;物体自由下落的加速度g=9.8 m/s2,物体以8 m/s2的加速度在空中下落过程中一定有向上的阻力,阻力做功,所以机械能不守恒;物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑过程中,绳的拉力做功,机械能不守恒;物体做平抛运动,只有重力做功,机械能守恒.选项C正确.
3.D [解析] 物体做匀速直线运动时,动能不变,势能仍可能变化,选项A错误;物体做匀变速直线运动时,动能不断改变,机械能不一定守恒,选项B错误;外力对物体所做的功等于0
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