物理必修ⅱ人教新课标7.8 机械能守恒定律练习

1、能力提升能力提升1如图所示，在地面上以速度如图所示，在地面上以速度 v0抛出质量为抛出质量为 m 的物体，抛出的物体，抛出后物体落到比地面低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物体落到海平面时的势能为 mghB重力对物体做的功为重力对物体做的功为 mghC物体在海平面上的动能为物体在海平面上的动能为12mv20mghD物体在海平面上的机械能为物体在海平面上的机械能为12mv20答案：答案：BCD解析解析： 若以地面为参考平面若以地面为参考平面，

2、物体落到海平面时的势能为物体落到海平面时的势能为mgh，所以所以 A 选项错误；此过程重力做正功，做功的数值为选项错误；此过程重力做正功，做功的数值为 mgh，因而，因而 B正确；不计空气阻力，只有重力做功，所以机械能守恒，有正确；不计空气阻力，只有重力做功，所以机械能守恒，有12mv20mghEk，在海平面上的动能为，在海平面上的动能为 Ek12mv20mgh ，C 选项正确选项正确；在地面处的机械能为在地面处的机械能为12mv20，因此在海平面上的机械能也为，因此在海平面上的机械能也为12mv20，D选项正确。选项正确。2.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落一蹦极运动员身系弹性

3、蹦极绳从水面上方的高台下落， 到最低点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蹦极过程中蹦极过程中，运动员运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒恒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：答案：ABC解

4、析解析： 本题考查了功能关系的有关知识本题考查了功能关系的有关知识， 蹦极运动只要向下运动蹦极运动只要向下运动，重力势能就减小重力势能就减小， 所以运动员到达最低点前重力势能始终减小所以运动员到达最低点前重力势能始终减小， A 对对，蹦极绳张紧后下落过程中蹦极绳张紧后下落过程中，弹力做负功弹力做负功，弹性势能增加弹性势能增加，B 对对，在空在空气阻力忽略时气阻力忽略时，运动员运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒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，对，重力势能的改变与重力势能零点的选取无关，D 错。错。3(2012唐山一中高一期中唐山一中高一期

5、中)如图所示，如图所示，mA2mB，不计摩擦阻力，不计摩擦阻力，A 物体自物体自 H 高处由静止高处由静止开始下落，且开始下落，且 B 物体始终在水平台面上。若以地面为零势能面，当物体始终在水平台面上。若以地面为零势能面，当物体物体 A 的动能与其势能相等时，物体的动能与其势能相等时，物体 A 距地面高度是距地面高度是()AH/5B2H/5C4H/5DH/3答案：答案：B解析解析：AB 组成的系统机械能守恒组成的系统机械能守恒，设物体设物体 A 的动能与其势能相的动能与其势能相等时，物体等时，物体 A 距地面的高度是距地面的高度是 h，A 的速度为的速度为 v。则有：则有：mAgh12mAv2

6、，v22gh从开始到距地面的高度为从开始到距地面的高度为 h 的过程中的过程中，减少的重力势能为减少的重力势能为：EPmAg(Hh)2mBg(Hh)增加的动能为增加的动能为： EK12(mAmB)v212(3mB)2gh3mBgh， 由由EPEK得得 h25H。4(2012衡水中学高一期中衡水中学高一期中)如图所示是单杠运动员做如图所示是单杠运动员做“单臂大回环单臂大回环”的动作简图，质量的动作简图，质量为为60kg 的体操运动员，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做的体操运动员，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动，此过程中，运动员在最低点时手臂受到的拉力至少为圆周运动，此过

7、程中，运动员在最低点时手臂受到的拉力至少为(忽忽略空气阻力，取略空气阻力，取 g10m/s2)()A600NB2400NC3000ND3600N答案答案：C解析解析：由由 mgh12mv2Fmgmv2Rh2R得得 F5mg3000N5.如图所示，均匀铁链长为如图所示，均匀铁链长为 L，平放在距地面为，平放在距地面为 2L 的光滑水平桌的光滑水平桌面上，其长度的面上，其长度的15悬垂于桌面下。从静止开始释放铁链，求铁链的下悬垂于桌面下。从静止开始释放铁链，求铁链的下端刚要着地时的速度大小。端刚要着地时的速度大小。答案：答案：1574gL解析解析： 以整个铁链为研究对象以整个铁链为研究对象， 在铁

8、链从静止开始运动至其下端在铁链从静止开始运动至其下端刚要着地的整个过程中刚要着地的整个过程中，只有重力做功只有重力做功，机械能守恒机械能守恒，取地面为零势取地面为零势能面，铁链初始状态的机械能能面，铁链初始状态的机械能E145mg2L15mg2LL109950mgL，下端刚要着地时的机械能下端刚要着地时的机械能E2mgL212mv2，由机械能守恒定律由机械能守恒定律 E2E1，得，得mgL212mv29950mgL，得铁链下端刚要着地时的速度大小得铁链下端刚要着地时的速度大小v1574gL。6如图所示为某小区儿童娱乐的滑梯示意图，其中如图所示为某小区儿童娱乐的滑梯示意图，其中 AB 为光滑为光

9、滑斜面滑道，与水平方向夹角为斜面滑道，与水平方向夹角为 37，BC 为水平粗糙滑道，与半径为为水平粗糙滑道，与半径为的的 1/4 圆弧圆弧 CD 相切，相切，ED 为地面已知通常儿童在粗糙滑道上滑动为地面已知通常儿童在粗糙滑道上滑动时的动摩擦系数是时的动摩擦系数是 0.5，A 点离地面的竖直高度点离地面的竖直高度 AE 为为 2m，试求：，试求：(1)儿童由儿童由 A 处静止起滑到处静止起滑到 B 处时的速度大小处时的速度大小(2)为了使儿童在娱乐时不会从为了使儿童在娱乐时不会从 C 处脱离圆弧水平飞出，水平粗处脱离圆弧水平飞出，水平粗糙滑道糙滑道 BC 长至少为多少？长至少为多少？(B 处的

10、能量损失不计处的能量损失不计)答案：答案：(1)6m/s(2)解析：解析：(1)对儿童由对儿童由 A 到到 B 机械能守恒机械能守恒mg(hAER)mv2B/2解之得：解之得：vB6m/s(2)对儿童，在对儿童，在 C 处，处，mgmv2C/R从从 B 到到 C 根据动能定理根据动能定理mgSBCmv2C/2mv2B/2解之得：解之得：SBC.7(黄冈市黄冈市 1213 学年高一下学期期末学年高一下学期期末)如图所示，倾角为如图所示，倾角为 45的光滑斜面的光滑斜面 AB 与竖直的光滑半圆轨道在与竖直的光滑半圆轨道在 B 点平滑连接点平滑连接， 半圆轨道半半圆轨道半径径 R，一质量，一质量 m

11、的小物块在的小物块在 A 点由静止沿斜面滑下，已知物块点由静止沿斜面滑下，已知物块经过半圆轨道最高点经过半圆轨道最高点 C 时对轨道的压力恰好等于零，物块离开半圆时对轨道的压力恰好等于零，物块离开半圆形轨道后落在斜面上的点为形轨道后落在斜面上的点为 D(D 点在图中没有标出点在图中没有标出)。g 取取 10m/s2。求：求：(1)A 点距水平面的高度点距水平面的高度 h；(2)物块从物块从 C 点运动到点运动到 D 点的时间点的时间 t(结果可用根式表示结果可用根式表示)。答案答案：R(2)515s解析：解析：(1)对物块从对物块从 A 点运动点运动 C 点的过程，由机械能守恒有：点的过程，由机械能守恒有：mg(h2R)12mv2