人教版高中物理必修第2册 第八章 机械能守恒定律 本章复习提升.docVIP

第八章机械能守恒定律

本章复习提升

易混易错练

易错点1混淆“相对位移”与“对地位移”

1.()如图所示,小物块P位于光滑的斜面上,斜面体Q位于光滑的水平地面上。从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力()

A.垂直于接触面,做功为零

B.垂直于接触面,做功不为零

C.不垂直于接触面,做功不为零

D.不垂直于接触面,做功为零

易错点2混淆平均功率与瞬时功率

2.()如图所示,质量为m=2kg的木块在倾角θ=37°的固定斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,斜面足够长,则前2s内重力的平均功率和2s末的瞬时功率分别为()

A.48W24W B.24W48W

C.24W12W D.12W24W

易错点3混淆“杆的弹力方向”与“绳的弹力方向”

3.()如图所示,在长为L的轻杆中点A和端点B各固定一质量为m的小球,杆可绕轴O在竖直面内转动(无摩擦),将杆拉至水平位置后无初速度释放,则当杆转到竖直位置时,轻杆对A、B两球分别做了多少功?(重力加速度大小为g)

易错点4对能量的转化分析出错

4.(2020河北衡水二中高三模拟,)(多选)如图所示,斜面ABC竖直固定放置,斜边AC与一光滑的圆弧轨道DEG相切,切点为D,AD长为L=Rtanθ-μ,圆弧轨道圆心为O,半径为R,∠DOE=θ,OG水平。现有一质量为m、可看成质点的滑块从A点无初速度下滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为

A.滑块经过E点时对轨道的最小压力为mg

B.滑块下滑后将会从G点飞出

C.滑块第二次经过E点时对轨道的压力为3mg

D.滑块在斜面上经过的总路程为s=R

易错点5忽视机械能的瞬时损失

5.()一质量为m的小球(可视为质点),系于长为R的轻绳一端,绳的另一端固定在空间的O点,假定绳是不可伸长、柔软且无弹性的。今把小球从O点正上方离O点的距离为89R的O1点以水平速度v0=34gR抛出,

(1)轻绳即将伸直时,绳与竖直方向的夹角为多少?

(2)当小球到达O点的正下方时,绳对小球的拉力为多大?

思想方法练

一、微元法

1.()在水平面内有一弯曲的槽道AB,由半径分别为R2和R的两个半圆构成,如图所示。现用大小恒为F的拉力沿槽道AB将一光滑小球从A点拉至B点,若拉力F的方向总是与小球运动方向一致,则此过程中拉力所做的功为()

A.零 B.FRC.32πFR

2.()如图所示,一质量为m=1.0kg的物体从半径为R=5.0m的圆弧的A端,在拉力作用下沿圆弧缓慢运动到B端(圆弧AB在竖直平面内)。拉力F大小不变,始终为15N,方向始终与物体在圆弧的切线成37°角。圆弧所对应的圆心角60°,BO沿竖直方向。求这一过程中拉力F做的功。(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,π=3.14)

整体法

3.()如图所示,总长为L的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻质小滑轮(滑轮半径很小,可以忽略),开始时下端A、B相齐。当有微小扰动时其一端下落,则在铁链脱离滑轮的瞬间,铁链的速度为多大?

三、临界法

4.()如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片,图乙是过山车的模型图。模型图中,半径分别为R1=2.0m和R2=8.0m的两个光滑圆形轨道,固定在倾角为α=37°的斜面轨道上的Q、Z两点,且两圆形轨道的最高点A、B均与P点平齐,圆形轨道与斜面轨道平滑连接。现使小车(视为质点)从P点以一定的初速度沿斜面向下运动。已知斜面轨道与小车间的动摩擦因数为μ=124,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。问:

甲

乙

(1)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点A,则其在P点的初速度应为多大?

(2)若小车在P点的初速度为10m/s,则小车能否安全通过两个圆形轨道?

答案全解全析

易混易错练

1.B小物块P在下滑过程中和斜面之间有一对相互作用力F和F,如图所示。如果把斜面体Q固定在水平地面上,物块P的位移方向和弹力方向垂直,这时斜面对物块P不做功。但此题的条件是斜面体Q放在光滑的水平面上,可以自由滑动,此时弹力方向仍然垂直于斜面,但是物块P的位移方向却不平行于斜面,如图所示,弹力和位移方向不再垂直而是成一钝角,所以弹力对小物块做负功,选项B正确。

易错分析

本题易错选A,误认为斜面对小物块的作用力与物块的位移垂直,做功为零。

2.B木块所受的合外力F合=mgsinθ-μmgcosθ=mg(sinθ-μcosθ)=2×10×(0.6-0.5×0.8)N=4N

木块的加速度a=F合m=42m/s

前2s内木块的位移x=12at2=12×2×2

所以,在前2s内重力做的功为W=mgxsinθ=2×10×4×0.6