2016-2017学年人教版必修27.8机械能守恒定律作业2.doc

PAGE  PAGE - 6 - 7.8 机械能守恒定律 作业 1.下列运动过程满足机械能守恒的是（ ） A.电梯匀速下降过程 B.物体做自由落体运动过程 C.起重机吊起重物过程 D.考虑阻力条件下滑雪者沿斜面下滑过程 【解析】选B.在只有重力或弹簧弹力做功时，物体机械能守恒.据此判断电梯匀速下降过程,克服阻力做功;起重机吊起重物过程,起重机对重物做正功;滑雪者下滑过程克服阻力做功;物体做自由落体运动过程,只有重力对物体做功.于是可知只有B项正确. 2.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小,实验时让某消防队员从一平台上自由下落2 m　后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5 m,最后停止.用这种方法获得消防队员受到地面冲击力随时间变化图象如图所示,由图象可知（ ） A.t2时刻消防员的速度最大 B.t3时刻消防员的动能最小 C.t4时刻消防员的???速度最小 D.消防员在整个运动过程中机械能守恒 【解析】选A、C.0～t1,消防员做自由落体运动,t1 ～ t2,消防员做加速度减小的加速运动,t2时,F=mg,a=0,此时速度最大,所以A正确;t2 ～ t4,消防员做减速运动,t4时,消防员停止运动,v=0,F=mg,则a=0,所以B错误,C正确;t2 ～ t4,消防员的势能减小,动能也减小,所以机械能不守恒,故D错误. 3.汽车沿一段坡面向下行驶，通过刹车使速度逐渐减小，在刹车过程中（ ） A.重力势能增加 B.动能增加 C.重力做负功 D.机械能不守恒 【解析】选D.汽车沿坡面向下运动，重力做正功，重力势能减小，故A、C错；由于速度逐渐减小，由Ek= 1/2 mv2知，动能减小，B错；由于动能、重力势能都减小，故机械能是减小的，D项正确.还可以根据除重力外，还有阻力做负功，可知机械能减小. 4．如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为参考平面，且不计空气阻力，则下列选项正确的是(　　) A．物体落到海平面时的势能为mgh B．重力对物体做的功为mgh C．物体在海平面上的动能为eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)＋mgh D．物体在海平面上的机械能为eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0) 答案：BCD解析：若以地面为参考平面，物体落到海平面时的势能为－mgh，所以A选项错误；此过程重力做正功，做功的数值为mgh，因而B正确；不计空气阻力，只有重力做功，所以机械能守恒，有eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)＝－mgh＋Ek，在海平面上的动能为Ek＝eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)＋mgh ，C选项正确；在地面处的机械能为eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)，因此在海平面上的机械能也为eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)，D选项正确。 5.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是(　　) A．运动员到达最低点前重力势能始终减小 B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加 C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关 答案：ABC解析：蹦极运动只要向下运动，重力势能就减小，所以运动员到达最低点前重力势能始终减小，A对，蹦极绳张紧后下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加，B对，在空气阻力忽略时，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒，C对，重力势能的改变与重力势能零点的选取无关，D错。 6．如图所示，mA＝2mB，不计摩擦阻力，A物体自H高处由静止开始下落，且B物体始终在水平台面上。若以地面为零势能面，当物体A的动能与其势能相等时，物体A距地面高度是(　　) A．H/5　　　B．2H/5　　　C．4H/5　　　D．H/3 答案：B解析：AB组成的系统机械能守恒，设物体A的动能与其势能相等时，物体A距地面的高度是h，A的速度为v。 则有：mAgh＝eq \f(1,2)mAv2，v2＝2gh 从开始到距地面的高度为h的过程中，减少的重力势能为：ΔEP＝mAg(H－h)＝2mBg(H－h) 增加的动能为：ΔEK＝eq \f(1,2)(mA＋mB)v2＝eq \f(1,2)(3mB)2gh＝3mBgh，由ΔEP＝ΔEK得h＝eq \f(2,5)H。 7．如图所示是单杠运动员做“单臂大回环”的动作简图，质量为60kg的体操运动员，用一只手抓住单杠，伸展