教科版高中物理必修2机械能守恒定律名师精编作业2.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 4.5 机械能守恒定律 作业 1．下列几种运动中机械能守恒的是（ ） A．平抛物体的运动 B．竖直方向的匀速直线运动 C．单摆在竖直平面内的摆动 D．物体沿光滑斜面自由上滑 2．一块质量为m的木块放在地面上， 用一根弹簧连着木块，如图所示，用恒力F拉弹簧，使木块离开地面，如果力F的作用点向上移动的距离为h，则( ) A．木块的重力势能增加了mgh B．木块的机械能增加了Fh C．拉力所做的功为Fh D．木块的动能增加了Fh 3．从地面以初速度v0竖直上抛一个小球，不计空气阻力，小球运动过程中的动能Ek与小球离地面高度h的关系是下图中的( ) 4.质量为m的物体，从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度，下列说法中正确的是( ) A．物体的重力势能减少2mgh B．物体的机械能保持不变 C．物体的动能增加2mgh D．物体的机械能增加mgh 5.如图所示， 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过程中( ) 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.如图所示， 质量分别为3 kg和5 kg的物体A、B，用轻绳连接跨在一定滑轮两侧，轻绳正好拉直，且A物体底面接触地面，B物体距地面0.8 m，求：放开B物体，当B物体着地时，A物体的速度是多少？B物体着地后A物体还能上升多高？ 7.游乐场的过山车的运行过程可以抽象为图3所示模型．弧形轨道的下端与圆轨道相接，使小球从弧形轨道上端A点静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，最后离开．试分析A点离地面的高度h至少要多大，小球才可以顺利通过圆轨道最高点(已知圆轨道的半径为R，不考虑摩擦等阻力)． 8.(1)上题中小球刚过圆轨道最低点时，对轨道的压力是多大？ (2)实际的过山车，由于轨道摩擦阻力的存在，释放点A的高度h比理论值要大些．若h＝3.5R时，过山车恰好顺利通过圆轨道最高点，那么，过山车从A点运动到圆轨道最高点的过程中克服摩擦阻力做的功是多少？ 9．随着人类能消耗的迅速增加，如何节约能、有效地提高能利用率是人类所面临的一项重要任务.如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度. （1）探究这种设计方案的优点. （2）如果坡高h＝1.8 m，电车到达A点便切断电，如果不考虑电车所受的摩擦力，则电车能冲上站台的最小速度是多少？ 10．长为L的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且使其长度的1/4垂在桌边，如图所示，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大？ 11．如图所示， 光滑的水平轨道与光滑半圆轨道相切，圆轨道半径R＝0.4 m．一个小球停放在水平轨道上，现给小球一个v0＝5 m/s的初速度，求：(g取10 m/s2) (1)小球从C点飞出时的速度． (2)小球到达C点时，对轨道的作用力是小球重力的几倍？ (3)小球从C点抛出后，经多长时间落地？ (4)落地时速度有多大？ 参考答案 1、ACD 2、C 3、B 4.CD 5.BD 6. 答案 2 m/s 0.2 m 7. 解析 小球要能通过圆轨道最高点，则在圆轨道最高点恰好由重力提供向心力， 即mg＝meq \f(v2,R)，v＝eq \r(gR) 小球由A点到圆弧最高点的过程中，由机械能守恒定律得 mgh＝mg·2R＋eq \f(1,2)mv2 联立以上各式解得h＝2.5R 8. 答案 (1)6mg　(2)mgR 9、 解析：（1）列车进站时，利用上坡使一部分动能转化为重力势能，减少了因刹车而损耗的能量，列车出站时利用下坡再把储存的重力势能转化为动能，从而起到节能的作用. （2）列车在上坡过程中机械能守恒 ΔEp=mgh ΔEk=0-mv2 又因为ΔEk+ΔEp=0 所以v=6. 10． 11. 答案 (1)3 m/s　(2)1.25倍　(3)0.4 s　(4)v0