高中物理 2.3 能量守恒定律 11每课一练 鲁科版必修2.doc

2.3能量守恒定律每课一练1如图（a）所示，小球的初速度为v0，沿光滑斜面上滑，能上滑的最大高度为h，在图(b)中，四个物体的初速度均为v0在a图中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨半径大于h；在b图中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨半径小于h；在图c中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨直径等于h；在d图中，小球固定在轻杆的下端，轻杆的长度为h的一半，小球随轻杆绕o点向上转动则小球上升的高度能达到h的有（ ）abcd图（a）图（b）hooov0o1.ad 0 2如图所示，一块质量为m的木板停在光滑的水平面上，木板的左端有挡板，挡板上固定一个小弹簧。一个质量为m的小物块（可视为质点）以水平速度0从木板的右端开始向左运动，与弹簧碰撞后（弹簧处于弹性限度内），最终又恰好停在木板的右端。根据上述情景和已知量，可以求出a弹簧的劲度系数b弹簧的最大弹性势能c木板和小物块组成的系统最终损失的机械能d若再已知木板长度l可以求出木板和小物块间的动摩擦因数2.cd3半径为r的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止在圆桶的最低点，如图，小车以速度v向右匀速运动，当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度可能是（ ）a等于v2/2g b大于v2/2g c小于v2/2g d等于2r3.acd4一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37的斜面，其运动的加速度的大小为0.9g。这个物体沿斜面上升的最大高度为h，则在这过程中h37a物体的重力势能增加了0.9mgh b物体的重力势能增加了mghc物体的动能损失了0.5mgh d物体的机械能损失了0.5mgh4.bd 5在2011年5月15日进行的国际田联钻石联赛上海站中，首次尝试七步上栏的刘翔以13秒07创项目赛季最好成绩夺冠。他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，右脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心。如下图所示，假设刘翔的质量为m，在起跑时前进的距离s内，重心升高量为h，获得的速度为v，克服阻力做功为w阻，则在此过程中 （ ）a刘翔的机械能增加了 b刘翔的重力做功为c刘翔自身做功为 d刘翔自身做功为5.d 解析：刘翔的机械能增加量为，选项a错误；刘翔的重力做功为，选项b错误；由动能定理，得，选项c错误、选项d正确。6一质量为m的滑块以初速度v0自固定在地面上的粗糙斜面的底端开始冲上斜面，到达某一高度后又自动返回至斜面底端，图中分别给出了在整个运动过程中滑块的速度v、加速度大小a、动能ek及机械能e随时间t的变化关系图线，则其中可能正确的是（规定斜面底端所在水平面为零势能参考平面 ） （ ）vtoatoektoetoabcd6.b 解析：由于斜面存在摩擦，所以向上滑时加速度大于下滑时的加速度，选项a错误、b正确；动能随时间的变化关系为二次函数，选项c错误；由于始终存在摩擦力做负功，所以其机械能一直减少，选项d错误。7如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一质量为m的质点，在恒力f和重力的作用下，从坐标原点o由静止开始沿直线on斜向下运动，直线on与y轴负方向成角(90)。不计空气阻力，则以下说法正确的是（ ）a当f=mgtan时，拉力f最小 b当f=mgsin时，拉力f最小c当f=mgsin时，质点的机械能守恒d当f=mgtan时，质点的机械能可能减小也可能增大7.bcd 8如图所示，a、b两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连，置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度处，且都处于静止状态，两斜面的倾角分别为和，若不计摩擦，剪断细绳后，下列关于两物体说法中正确的是 aba两物体着地时所受重力的功率相同b两物体着地时的动能相同c两物体着地时的速率相同d两物体着地时的机械能相同8.ac 二、非选择题9如图所示，在竖直平面内，由斜面和圆形轨道分别与水平面相切连接而成的光滑轨道，圆形轨道的半径为r.质量为m的小物块从斜面上距水平面高为h=2.5r的a点由静止开始下滑，物块通过轨道连接处的b、c点时，无机械能损失。求： （1）小物块通过b点时速度vb的大小；（2）小物块通过圆形轨道最低点c时轨道对物块的支持力f的大小；（3）小物块能否通过圆形轨道的最高点d。9.解析：（1） 解得：。（2） 解得：fn=6mg。(3)， 故f正好通过d点。10吴菊萍徒手勇救小妞妞，被誉为“最美妈妈”。 设妞妞的质量m=10kg，从离地h1=28.5m高的阳台掉下，下落过程中空气阻力约为本身重力的0.4倍；在妞妞开始掉下时，吴菊萍立刻从静止开始匀加速奔跑水平距离s=9 m到达楼下，张开双臂在距地面高度为h2=1.5m处接住妞妞，缓冲到地面时速度恰好为零，缓冲过程中的空气阻力不计。g=10m/s2。求：（1）妞妞在被接到前下落的时间；（2）吴菊萍跑到楼下时的速度；（3）在缓冲过程中吴菊萍对妞妞做的功。10解析：（1）对妞妞用牛顿第二定律： 求得：，妞妞下落过程：求得： 。（2）吴菊萍做匀加速运动：，。（3）妞妞下落的速度，缓冲过程中，对妞妞由动能定理得，。11如图右所示是游乐场中过山车的实物图片，左图是过山车的模型图。在模型图中半径分别为r120m和r280m的两个光滑圆形轨道，固定在倾角为37斜轨道面上的q、z两点，且两圆形轨道的最高点a、b均与p点平齐，圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接。现使小车（视作质点）从p点以一定的初速度沿斜面向下运动。已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为1/24，g10m/s2，sin3706，cos3708。问：zpqabo1o2r1r2（1）若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点a处，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？11解析：小车经过a点时的临界速度为v1，设q点与p点高度差为h1，pq间距离为l1， p到a对小车，由动能定理得，解得v01=4m/s。z点与p点高度差为h2， pz间距离为l2，小车能安全通过两个圆形轨道的临界条件是在b点速度为v2，且在b点时有：；设p点的初速度为：v02，p点到b点的过程，由动能定理得：，m/s，可知m/s10m/s，能安全通过。12如图所示装置由ab、bc、cd三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道ab、cd段是光滑的，水平轨道bc的长度x=5m，轨道cd足够长且倾角=37，a、d两点离轨道bc的高度分别为h1=4.30 m、h2=1.35 m现让质量为m的小滑块自a点由静止释放。已知小滑块与轨道bc间的动摩擦因数为=0.5，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小滑块第一次到达d点时的速度大小；（2）小滑块第一次与第二次通过c点的时间间隔；（3）小滑块最终停止的位置距b点的距离。（sin37=0.6，cos37=0.8）13. 如图所示，一个质量为06kg 的小球以某一初速度从p点水平抛出，恰好从光滑圆弧abc的a点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）。已知圆弧的半径r=03m， =60，小球到达a点时的速度 v=4 m/s 。（取g =10 m/s2）求：bpv0acor（1）小球做平抛运动的初速度v0；（2）p点与a点的水平距离和竖直高度；（3）小球到