－鲁科版必修2 2.3 能量守恒定律 作业.doc

2.3 能量守恒定律 作业1.下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图a、b、c中的斜面是光滑的，图d中的斜面是粗糙的，图a、b中的f为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图a、b、d中的木块向下运动，图c中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是（ ）【解析】选c.图a、图b中，除重力外，力f对木块做功，机械能不守恒，图c中只有重力做功，机械能守恒.图d中除重力外，摩擦力对木块做功，机械能不守恒，故只有c项正确.2. 如图所示，某同学利用橡皮条将模型飞机弹出，在弹出过程中，下述说法正确的是（ ）a.橡皮条收缩，弹力对飞机做功b.飞机的动能增加c.橡皮条的弹性势能减少d.飞机的重力势能减小，转化为飞机的动能【解析】选a、b、c.在弹出飞机的过程中，橡皮条收缩产生弹力将飞机弹出，弹力对飞机做正功，飞机的动能增加，橡皮条的弹性势能减少，飞机上升重力势能增加，a、b、c对，d错.3.如图所示,某人以拉力f将物体沿斜面拉下,拉力大小等于摩擦力,则下列说法正确的是（ ）a.物体做匀速运动b.合外力对物体做功等于零c.物体的机械能保持不变d.物体的机械能减小【解析】选c.物体在下滑的过程中,受重力、支持力、拉力、摩擦力作用，但除重力外，其他三个力做功之和为零，所以机械能守恒.4. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，除天平、铁架台、夹子、纸带和重物外，还需要（ ）a. 秒表 b. 刻度尺 c. 学生电 d. 打点计时器4. bcd 5. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，对于自由下落的重物，下列选择条件中可取的是（ ）a. 选用重物时，重的比轻的好b. 选用重物时，体积小的比大的好c. 重物所受重力应与它所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力平衡d. 重物所受重力应远大于它所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力5. abd 6. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列叙述正确的是（ ）a. 安装打点计时器时，两纸带限位孔应在同一竖直线上b. 实验时，在松开纸带让重物下落的同时，应立即接通电c. 若纸带上开头打出的几点模糊不清，也可设法用后面清晰的点进行验证d. 测量重物下落高度必须从起始点算起6. acd 7. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样会导致实验结果（ ）a. b. c. = d. 以上均有可能7. a 8.在“验证机械能守恒定律”的实验中（1）将下列主要的实验步骤，按照实验的合理顺序把步骤前的序号填在题后横线上：a.用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器处；b.将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器的限位孔；c.取下纸带，在纸带上任选几点，测出它们与第一个点的距离，并算出重物在打下这几个点时的瞬时速度；d.接通电，松开纸带，让重物自由下落；e.查出当地的重力加速度g的值，算出打下各计数点时的动能和相应的减少的重力势能，比较它们是否相等；f.把测量和计算得到的数据填入自己设计的表格里.答：_.（2）动能值和相应重力势能的减少值相比，实际上哪个值应偏小些？答：_.【解析】（1）实验的合理顺序应该是：badcfe（2）由于重物和纸带都受阻力作用，即都要克服阻力做功，所以有机械能损失，即重物的动能值要小于相应重力势能的减少值.答案：（1）badcfe（2）动能值9.在“验证机械能守恒定律”的实验中有如下可供选择的器材：铁架台、电磁打点计时器、复写纸、纸带、低压直流电、天平、秒表、导线、开关.其中不必要的器材是_，缺少的器材是_.【解析】因为实验要利用重锤、纸带做自由落体运动验证机械能守恒，实验中通过打点计时器记录重锤自由下落的运动情况.测量重物下落的高度h和与其对应的记录点的速度vn、vm,通过计算mgh和 1/2 m(vm2-vn2)的值进行比较验证机械能守恒定律.显然处理数据时，比较gh和 1/2 (vm2-vn2)的值即可验证机械能守恒定律是否成立，因此不需要天平、秒表，因为电磁打点计时器工作电压是低压交流电压，必须有低压交流电，低压直流电是不需要的，另外还需重锤、刻度尺.答案：低压直流电、天平、秒表 低压交流电、重锤和刻度尺10.处理打点计时器所打出点的纸带时，常采用“计数点”的办法，但在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，可直接利用打点计时器在纸带上打出的实验点迹，而不必采用重新选取计数点的办法，这其中的原因是什么？【解析】由于自由落体运动的加速度较大，纸带上的点间距比较大，故不必采用另选计数点的方法.11.如图所示，一匀质直杆ab长为r，从图示位置由静止开始沿光滑轨道abd滑动.已知弧ab是半径为r的圆弧，bd为水平线，则当直杆滑至bd面上时的速度为_.解析：直接对杆应用机械能守恒求解即可，注意初状态杆的重心位置的确定.匀质直杆ab沿光滑轨道滑动过程中机械能守恒，初态机械能e1=mg，末态机械能e2=mv2，由e2=e1求得v=.12.如图所示，一均匀铁链长为l，平放在距地面为h=2l的光滑水平桌面上，其长度的悬垂于桌面下，从静止开始释放铁链，求铁链的下端刚要着地时的速度.解析：铁链滑动并下落的过程中，只有重力做功，故可依据机械能守恒求解.本题的关键是铁链初、末状态机械能的确定，尤其是铁链各部分重心位置距地面高度的确定.以整个铁链为研究对象.在铁链从静止开始运动至其下端刚要着地的整个过程中，只有重力做功，机械能守恒.取