高中物理 跟踪训练19 机械能守恒定律 新人教版必修2.doc

跟踪训练19 机械能守恒定律 基础达标1下列说法正确的是()a物体沿水平面做匀加速运动，机械能一定守恒b起重机匀速提升物体，机械能一定守恒c物体沿光滑曲面自由下滑过程中，机械能一定守恒d跳伞运动员在空中匀速下落过程中，机械能一定守恒【答案】c2如图7810所示，在水平台面上的a点，一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，则它到达b点时速度的大小是() 图7810a. b c. dv0【解析】若选桌面为参考面，则mvmghmv，解得vb.【答案】b3. (多选)竖直放置的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图7811所示则迅速放手后(不计空气阻力)()图7811a放手瞬间小球的加速度等于重力加速度b小球与弹簧与地球组成的系统机械能守恒c小球的机械能守恒d小球向下运动过程中，小球动能与弹簧弹性势能之和不断增大【解析】放手瞬间小球加速度大于重力加速度，a错；整个系统(包括地球)的机械能守恒，b对，c错；向下运动过程中，由于重力势能减小，所以小球的动能与弹簧弹性势能之和增大，d对【答案】bd4(2016金华高一检测)质量为1 kg的物体从倾角为30、长2 m的光滑斜面顶端由静止开始下滑，若选初始位置为零势能点，那么，当它滑到斜面中点时具有的机械能和重力势能分别是(g取10 m/s2)()a0 j，5 j b0 j，10 j c10 j，5 j d20 j，10 j【答案】a5如图7812所示的光滑轻质滑轮，阻力不计，m12 kg，m21 kg，m1离地高度为h0.5 mm1与m2从静止开始释放，m1由静止下落0.3 m时的速度为()图7812a. m/s b3 m/s c2 m/s d1 m/s【解析】 对系统运用机械能守恒定律得，(m1m2)gh(m1m2)v2，代入数据解得v m/s，故a正确，b、c、d错误【答案】a6质量为25 kg的小孩坐在秋千上，小孩重心离拴绳子的横梁2.5 m，如果秋千摆到最高点时，绳子与竖直方向的夹角是60，秋千板摆到最低点时，忽略手与绳间的作用力，求小孩对秋千板的压力大小(g取10 m/s2)图7813【解析】秋千摆在最低点过程中，只有重力做功，机械能守恒，则：mgl(1cos 60)mv2在最低点时，设秋千对小孩的支持力为fn，由牛顿第二定律得：fnmgm联立解得：fn2mg22510 n500 n，由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力为500 n.【答案】500 n72014年冬季奥林匹克运动会跳台滑雪比赛在俄罗斯举行图7814为一跳台的示意图假设运动员从雪道的最高点a由静止开始滑下，不借助其他器械，沿光滑雪道到达跳台的b点时速度多大？当他落到离b点竖直高度为10 m的雪地c点时，速度又是多大？(设这一过程中运动员没有做其他动作，忽略摩擦和空气阻力，g取10 m/s2) 图7814故vb4 m/s8.9 m/s；从b点到c点的过程由机械能守恒定律得mvmgh2mv，故vc2 m/s16.7 m/s.【答案】8.9 m/s16.7 m/s能力提升8(多选)如图7815所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上若以地面为参考平面，且不计空气阻力，则下列选项正确的是()图7815a物体落到海平面时的势能为mghb重力对物体做的功为mghc物体在海平面上的动能为mvmghd物体在海平面上的机械能为mv【答案】bcd9(多选)如图7816所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r0.4 m，最低点有一小球(半径比r小很多)，现给小球以水平向右的初速度v0，如果要使小球不脱离圆轨道运动，那么v0应当满足(g取10 m/s2)()图7816av00 bv04 m/scv02m/sdv02m/s【解析】当小球沿轨道上升的最大高度等于r时，由机械能守恒定律得mvmgr，得v02m/s；当小球恰能到达圆轨道的最高点时有mgm又由机械能守恒mvmg2rmv2解得v02m/s.所以满足条件的选项为cd.【答案】cd10如图7817所示，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中ab是长为r的水平直轨道，bcd是圆心为o、半径为r的3/4圆弧轨道，两轨道相切于b点在外力作用下，一小球从a点由静止开始做匀加速直线运动，到达b点时撤除外力已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点c，重力加速度为g.求： 图7817(1)小球在ab段运动的加速度的大小；(2)小球从d点运动到a点所用的时间 v2ar，联立解得ab段运动的加速度的大小ag.(2)设小球在d处的速度大小为vd，下落到a点时的速度大小为v，由机械能守恒定律有：mvmvmgr.mvmv2，设小球从d点运动到a点所用的时间为t，由运动学公式得，gtvvd联立解得：t().【答案】(1)g(2)()11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7818所示，图中a、b、c、d均为石头的边缘点，o为青藤的固定点，h11.8 m，h24.0 m，x14.8 m，x28.0 m开始时，质量分别为m10 kg和m2 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取10 m/s2.求： 图7818(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 (1)设猴子从a点水平跳离时速度最小值为vmin，根据平抛运动规律，有h1gt2x1vmint由式，得vmin8 m/s.(2)猴子抓住青藤后的运动过程中机械能守恒，设荡起时速度为vc，有(