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2016-2017学年人教版必修2第7章第8节机械能守恒定律作业.doc
第七章 第八节
基础夯实
一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)
1.(厦门六中2015~2016学年高一下学期期中)在距离地面高为H的桌面上,以速度v水平抛出质量为m的小球,当小球运动到距离地面高为h的A点时,下列说法正确的是(忽略运动过程的空气阻力,以地面为零势能面)eq \x(导学号( )
A.物体在A点的机械能为eq \f(1,2)mv2+mgh
B.物体在A点的机械能为eq \f(1,2)mv2+mg(H-h)
C.物体在A点的动能为eq \f(1,2)mv2+mg(H-h)
D.物体在A点的动能为eq \f(1,2)mv2+mgh
答案:C
解析:小球运动过程中机械能守恒E=mgH+eq \f(1,2)mv2=EkA+mgh,EkA=eq \f(1,2)mv2+mg(H-h),故选C。
2.(青州一中2014~2015学年高一下学期期末)如图所示,倾角30°的斜面连接水平面,在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板,质量m的小球从斜面上高为R/2处静止释放,到达水平面恰能贴着挡板内侧运动。不计小球体积,不计摩擦和机械能损失。则小球沿挡板运动时对挡板的作用力是eq \x(导学号( )
A.0.5mg B.mg
C.1.5mg D.2mg
答案:B
解析:由机械能守恒定律知,mgeq \f(R,2)=eq \f(1,2)mv2,又F=meq \f(v2,R)得F=mg,选项B正确。
3.(山东昌乐二中2014~2015学年高一下学期期末)如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,MN是通过椭圆中心O点的水平线。已知一小球从M点出发,初速率为v0,沿管道MPN运动,到N点的速率为v1,所需时间为t1;若该小球仍由M点以初速率v0出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为v2,所需时间为t2。则eq \x(导学号( )
A.v1=v2,t1t2 B.v1v2,t1t2
C.v1=v2,t1t2 D.v1v2,t1t2
答案:A
解析:根据机械能守恒,可知v1=v2,A球向上运动的平均速率小于向下运动的平均速率,根据平均速率eq \x\to(v)=eq \f(L,t)可知t1t2,A正确。
4.如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是eq \x(导学号( )
A.甲图中,物体A将弹簧压缩的过程中,A机械能守恒
B.乙图中,A置于光滑水平面,物体B沿光滑斜面下滑,物体B机械能守恒
C.丙图中,不计任何阻力时A加速下落,B加速上升过程中,A、B组成的系统机械能守恒
D.丁图中,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能守恒
答案:CD
解析:甲图中重力和弹力做功,物体A和弹簧组成的系统机械能守恒,但物体A机械能不守恒,A错。乙图中物体B除受重力外,还受弹力,弹力对B做负功,机械能不守恒,但从能量特点看A、B组成的系统机械能守恒,B错。 丙图中绳子张力对A做负功,对B做正功,代数和为零,A、B机械能守恒,C对。丁图中动能不变,势能不变,机械能守恒,D对。
5.(湖北黄冈2015~2016学年高一期末)把质量为m的小球放在竖立的弹簧上,并把小球往下按至A位置,如图甲所示,现将小球从A位置由静止释放,小球被弹簧弹起后升至最高位置C,如图丙所示,途中经过位置B时弹簧正好处于原长状态,如图乙所示,已知A、C两位置高度差为h,弹簧的质量和空气阻力均忽略不计,下列分析正确的是eq \x(导学号( )
A.小球从A运动到C的运动过程中它的机械能守恒
B.小球从B运动到C的运动过程中它的机械能守恒
C.小球在位置B时它的动能最大
D.弹簧释放的弹性势能最大值等于mgh
答案:BD
解析:小球从A运动到C的运动过程中,由于在AB段弹簧的弹力对它做正功,其机械能增加,A项错误;小球从B到C只有重力做功,小球的机械能守恒,B项正确;从A到B的过程中小球要先加速后减速,当加速度为零,即弹力与重力大小相等的位置时,速度最大,动能最大,该位置位于AB之间,不在B点,C项错误;小球从A到C的过程中,小球受到的重力和弹力做功,故小球和弹簧组成的系统机械能守恒,则弹簧释放的弹性势能最大值等于小球到达C点时的重力势能值,为mgh,D项正确。
二、非选择题
6.质量为25kg的小孩坐在秋千上,小孩重心离拴绳子的横梁2.5m,如果秋千摆到最高点时,绳子与竖直方向的夹角是60°,秋千板摆到最低点时,忽略手与绳间的作用力,求小孩对秋千板的压力大小。(g取10m/s2)eq \x(导学号
答案:500N
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