教科版高中物理必修24.5习题课：机械能守恒定律的应用名师精编作业.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 第四章　机械能和能源 训练10　习题课：机械能守 恒定律的应用 题组一　机械能是否守恒的判断 1.如图1所示，电动小车沿斜面从A匀速运动到B，则在运动过程中(　　) 图1 A．动能减小，重力势能增加，总机械能不变 B．动能增加，重力势能减小，总机械能不变 C．动能不变，重力势能增加，总机械能不变 D．动能不变，重力势能增加，总机械能增加 2．北京残奥会的开幕式上，三届残奥会冠军侯斌依靠双手牵引使自己和轮椅升至高空，点燃了残奥会主火炬，其超越极限、克服万难的形象震撼了大家的心灵．假设侯斌和轮椅是匀速上升的，则在上升过程中侯斌和轮椅的(　　) A．动能增加 B．重力势能增加 C．机械能减少 D．机械能不变 3.如图2所示，物体从某一高度自由下落到竖直立于地面的轻质弹簧上．在a点时物体开始与弹簧接触，到b点时物体速度为零．则从a到b的过程中，物体(　　) 图2 A．动能一直减小 B．重力势能一直减小 C．所受合外力先增大后减小 D．动能和重力势能之和一直减小 题组二　多物体系统机械能守恒问题 4.如图3所示，在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间，用一根轻质细杆连接，两小球可绕过细杆中心的水平轴无摩擦转动，现让细杆水平放置，静止释放小球后，小球b向下转动，小球a向上转动，在转动90°的过程中，以下说法正确的是(　　) 图3 A．b球的重力势能减少，动能增加 B．a球的重力势能增大，动能减少 C．a球和b球的机械能总和保持不变 D．a球和b球的机械能总和不断减小 5.如图4所示，细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m，且Mm，不计摩擦，系统由静止开始运动的过程中(　　) 图4 A．M、m各自的机械能分别守恒 B．M减少的机械能等于m增加的机械能 C．M减少的重力势能等于m增加的重力势能 D．M和m组成的系统机械能守恒 6.如图5所示，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍．当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高．将A由静止释放，B上升的最大高度是(　　) 图5 A．2R B.eq \f(5R,3) C.eq \f(4R,3) D.eq \f(2R,3) 7.如图6所示，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边的光滑定滑轮与质量为M的砝码相连．已知M＝2m，让绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离(未落地)时，木块仍没离开桌面，则砝码的速度为多少？ 图6 题组三　应用机械能守恒定律解决综合问题 8．如图7所示，轻弹簧k一端与墙相连，质量为4 kg的木块沿光滑水平面以5 m/s的速度运动，并压缩弹簧，求弹簧在被压缩的过程中的最大弹性势能及木块速度减为3 m/s时的弹性势能． 图7 9．山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤，其示意图如图8所示．图中A、B、C、D均为石头的边缘点，O为青藤的固定点，h1＝1.8 m，h2＝4.0 m，x1＝4.8 m，x2＝8.0 m．开始时，质量分别为M＝10 kg和m＝2 kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头的A点水平跳至中间石头．大猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤下端，荡到右边石头上的D点，此时速度恰好为零．运动过程中猴子均可看成质点，空气阻力不计，重力加速度g＝10 m/s2.求： 图8 (1)大猴从A点水平跳离时速度的最小值； (2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小； (3)猴子荡起时，青藤对猴子的拉力大小． 10．如图9所示，一内壁光滑的细管弯成半径为R＝0.4 m的半圆形轨道CD，竖直放置，其内径略大于小球的直径，水平轨道与竖直半圆轨道在C点平滑连接．置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，B处为弹簧原长状态的右端．将一个质量为m＝0.8 kg的小球放在弹簧的右侧后，用力水平向左推小球而压缩弹簧至A处，然后将小球由静止释放，小球运动到C处后对轨道的压力大小为F1＝58 N．水平轨道以B处为界，左侧AB段长为x＝0.3 m，与小球间的动摩擦因数为μ＝0.5，右侧BC段光滑．g＝10 m/s2，求： 图9 (1)弹簧在压缩时所储存的弹性势能； (2)小球运动到轨道最高处D点时对轨道的压力． 答案精析 训练10　习题课：机械能守恒定律的应用 1.D　2.B　3.BD 4.AC　[在b球向下、a球向上转动过程中，两球均在加速转动，使两球动能增加，同时b球重力势能减少，a球重力势能增加，a、b两球的总机械能守恒.] 5.BD　[M下落过程，绳的拉力对M做负功，M的机械能减少；m上升过程，绳的拉力对m做正功，m的机械能增加，A错误；对M、m组成的系统，