【联盟教学资源】2013高中物理(新人教必修二)7.8《机械能守恒定律.doc

机械能守恒定律的理解1如图7-8-8所示，一个小孩从粗糙的滑梯上加速滑下，对于其机械能的变化情况，下列判断正确的是()图7-8-8A重力势能减小，动能不变，机械能减小B重力势能减小，动能增加，机械能减小C重力势能减小，动能增加，机械能增加D重力势能减小，动能增加，机械能不变解析下滑时高度降低，则重力势能减小，加速运动，动能增加，摩擦力做负功，机械能减小，B对，A、C、D错答案B2如图7-8-9所示，某人用平行于斜面的拉力将物体沿斜面拉下，已知拉力大小等于摩擦力大小，则下列说法正确的是()图7-8-9A物体是匀速下滑的B合外力对物体做的功等于零C物体的机械能减少D物体的机械能保持不变解析因为重力的下滑分力未被平衡，合外力数值上等于该分力，所以物体将加速下滑；因为除重力外，其他力做功之和为零，所以物体的机械能将保持不变答案D3如图7-8-10所示，一轻质弹簧固定于O点，另一端系一小球，将小球从与O点在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力则在小球由A点摆向最低点B的过程中()图7-8-10A小球的重力势能减少B小球的重力势能增大C小球的机械能不变D小球的机械能减少解析小球从A点释放后，在从A点向B点运动的过程中，小球的重力势能逐渐减少，动能逐渐增大，弹簧逐渐被拉长，弹性势能逐渐增大所以，小球减少的重力势能一部分转化为弹簧的弹性势能对物体、弹簧和地球组成的系统而言，机械能守恒；但对小球(还包括地球)而言，机械能减少正确选项为A、D.答案AD机械能守恒定律的应用4某人站在离地面h10 m高处的平台上以水平速度v05 m/s抛出一个质量m1 kg的小球，不计空气阻力，g 取10 m/s2.问：(1)人对小球做了多少功？(2)小球落地时的速度为多大？解析(1)人对小球做的功等于小球获得的动能，所以Wmv02152 J12.5 J.(2)根据机械能守恒定律可知mghmv02mv2所以v m/s15 m/s.答案(1)12.5 J(2)15 m/s5如图7-8-11所示，小球用不可伸长的长度为L的轻绳悬于O点，小球在最低点至少需获得多大的速度才能在竖直平面内做完整的圆周运动？图7-8-11解析由圆周运动知识可知，设小球到达最高点时速度至少为v1，则有mgm，v1.选择小球在最低点时为重力势能参考平面，则由机械能守恒得：mv02mv12mg2L，则v0.答案系统机械能守恒的应用6如图7-8-12所示，细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m，且Mm，不计摩擦，系统由静止开始运动过程中()图7-8-12AM、m各自的机械能分别守恒BM减少的机械能等于m增加的机械能CM减少的重力势能等于m增加的重力势能DM和m组成的系统机械能守恒解析M下落过程中，绳的拉力对M做负功，M的机械能减少；m上升过程，绳的拉力对m做正功，m的机械能增加，A错误；对M、m组成的系统，机械能守恒，易得B、D正确；M减少的重力势能并没有全部用于m重力势能的增加，还有一部分转变成M、m的动能，所以C错误答案BD7如图7-8-13所示，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边的定滑轮与质量为M的砝码相连已知M2m，让绳拉直后使砝码从静止开始下降h(小于桌高)的距离，木块仍没离开桌面，则此时砝码的速度为多少？(试用多种方法求解)图7-8-13解析法一用Ek增Ep减求解在砝码下降h的过程中，系统增加的动能为Ek增(Mm)v2系统减少的重力势能为Ep减Mgh由Ek增Ep减得(Mm)v2Mgh解得v .法二用E初E未求解设M开始离桌面的距离为x，取桌面所在的水平面为参考面，则系统的初机械能为E初Mgx系统的末机械能为E末Mg(xh)(Mm)v2由E初E末得MgxMg(x