文档内容
人教版(2019)物理必修第二册同步练习
8.4机械能守恒定律
一、单选题
1.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落
在同一水平地面时的速度大小( )
A.一样大 B.水平抛的最大
C.斜向上抛的最大 D.斜向下抛的最大
2.取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。
不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,在竖直平面内有一半径为 的圆弧轨道,半径 水平、 竖直,一个质量为 的小球
自 的正上方 点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点 时恰好对轨道没有压力。已知
,重力加速度为 ,则小球从 到 的运动过程中( )
A. 重力做功
B.机械能减少
C.合外力做功
D.克服摩擦力做功
4.如图所示,木块静止在光滑水平桌面上,一子弹平射入木块的深度为 时,子弹与木块相对静止,在
子弹入射的过程中,木块沿桌面移动的距离为 ,木块对子弹的平均阻力为 ,那么在这一过程中下
列说法不正确的是( )
A.木块的机械能增量
B.子弹的机械能减少量为
C.系统的机械能减少量为
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂D.系统的机械能减少量为
二、多选题
5.如图所示,一轻弹簧固定于 点,另一端系一重物,将重物从与悬点 在同一水平面且弹簧保持原
长的 点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由 点摆向最低
点的过程中( )
A.重物的重力势能减少
B.重物的重力势能增大
C.重物的机械能不变
D.重物的机械能减少
6.下列物体中,机械能守恒的是( )
A.被平抛的物体(不计空气阻力)
B.被匀速吊起的集装箱
C.光滑曲面上自由运动的物体
D.物体以 的加速度竖直向上做减速运动
7.如图所示,小球自高 处以初速度 竖直下抛,正好落在弹簧上,把弹簧压缩后又被弹起,弹簧质量
不计.空气阻力不计.则( )
A.小球落到弹簧上后立即做减速运动,动能不断减小,但动能与弹性势能总和保持不变
B.在碰到弹簧后的下落过程中,系统的弹性势能与重力势能之和先变小后变大
C.在碰到弹簧后的下落过程中,重力势能与动能之和一直减小
D.小球被弹起后,最高点仍是出发点
三、计算题
8.如图,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从 点水平飞出,经3.0 落到斜坡上的 点。已知
点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角 ,运动员的质量 不计空气阻力(取
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂取10 )。求:
1. 点与 点的距离 ;
2.运动员离开 点时的速度大小;
3.运动员落到 点时的动能。
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂参考答案
1.答案:A
解析:三个小球初始状态的机械能相同,抛出后只受重力,机械能守恒,根据机械能守恒定律,落地时
三个小球的机械能相同,速度大小相同。
2.答案:B
解析:根据平抛运动的规律和机械能守恒定律解题。设物块水平抛出的初速度为 ,高度为h,由题知
,即 。物块在竖直方向上的运动是自由落体运动,故落地吋的竖直分速度
,则该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角 ,故B正确,A、C、D错误。
3.答案:D
解析:小球沿轨道到达最高点 时恰好对轨道没有压力,那么有 ,求得 。
A项, 、 两点之间的高差为 ,此过程重力做功 ,故A项错误。
B项,以 点为零势能面,机械能的减小量 ,故B项错误。
C项,根据B项,由于物体的机械能减小,合外力做负功,故C项错误。
D项,机械能的减小量 ,除重力外,只有摩擦力做功,所以物体克服摩擦
力做功为 ,故D项正确。
综上所述,本题正确答案为D。
4.答案:D
解析:略
5.答案:AD
解析:重物从A点释放后,在从A点向B点运动的过程中,重物的重力势能逐渐减小,动能逐渐增加,
弹簧逐渐被拉长,弹性势能逐渐增大。所以,重物减小的重力势能一部分转化为重物的动能,另一部分
转化为弹簧的弹件势能。对重物和弹簧构成的系统而言,机械能守恒,但对重物来说,其机械能减小。
6.答案:AC
解析:选项A、C情景下,只有物体的重力做功,机械能守恒;而选项B、D中,由物体的运动状态可以
判断,物体除重力外还受其他外力作用,且有除重力和弹力外的其他力做功,物体机械能不守恒,所以
A、C正确。
7.答案:BD
解析:小球与弹簧接触前,做自由落体运动,速度不断增加;小球与弹簧接触后,由于惯性继续向下运
动,开始阶段重力大于弹力,合力向下,加速度向下,故小球继续加速, 当弹力增加到等于重力时,加速
度减小为零,故A错误;被弹簧弹起后,弹簧的弹性势能为0,根据机械能守可知,小球运动到出发点时
速度为 ,还要上升,故B错误碰到弹簧后,把弹簧压至最短的过程中,弹簧的弹性势能一直增加,则小
球的机械能一直减小,系统的重力势能与动能之和减小,故C错误;在碰到弹簧后的下落过程中,小球
的速度先增大,后减小,所以小球的动能先增大后减小,而系统机械能守恒,所以系统的弹性势能与重
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂力势能之和先变小后变大,故D正确.
8.答案:1.运动员在竖直方向做自由落体运动,有
点与 点的距离
2.设运动员离开 点的速度为 ,运动员在水平方向做匀速直线运动,即
解得
3.解法1:合成法.
运动员到达 点时,竖直方向的速度
运动员到达 点时的动能
解法2:结论法.
运动员到达 点时,位移的偏角
所以速度的偏角 满足
即
运动员到达 点时的动能
解法3:能量守恒法.
取 点 为 零 重 力 势 能 点 , 由 机 械 守 恒 定 律 得 运 动 员 落 到 点 时 的 动 能
解析:
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂