必修2物理第四章5机械能守恒定律课时作业（教科版附答案和解释）

精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 1 / 9必修 2 物理第四章 5 机械能守恒定律课时作业（教科版附答案和解释）一、选择题1物体在平衡力作用下的运动中()A物体的机械能一定不变B如果物体的重力势能有变化，则它的机械能一定有变化c物体的动能可能变化，但机械能一定不变D物体的重力势能可能变化，但它的机械能一定不变解析：选 B由动能定理知，平衡力作用下物体的动能一定不变，c 错，若物体的重力势能不变则机械能不变，若重力势能变化，则机械能一定有变化，B 对，A、D 错2.如图所示，A、B 两球的质量相等，A 球挂在不能伸长的绳上，B 球挂在轻质弹簧上，把两球都拉到水平位置，然后释放，若小球通过悬点 o 正下方的 c 点时，弹簧和绳子等长，则()A在 c 点 A、B 两球的动能相等BA、B 两球重力势能的减少量相等cA 球的机械能守恒DB 球的机械能减小解析：选 BcD两个小球下落的高度相同，减少的重力势能精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 2 / 9相等，B 对A 球受到绳子的作用力，这个力不做功，A 球机械能守恒，c 对弹簧到 c 点时伸长，具有弹性势能，B球的机械能减少，D 对3一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是()A运动员到达最低点前重力势能始终减小B蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加c蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关解析：选 ABc运动员到达最低点前，重力一直做正功，重力势能减小，选项 A 正确弹力一直做负功，弹性势能增加，选项 B 正确除重力、弹力之外无其他力做功，故机械能守恒，选项 c 正确重力势能的改变与重力势能零点的选取无关，故选项 D 错误4.如图所示，P、Q 两球质量相等，开始时两球静止，将 P上方的细绳烧断，在 Q 落地之前，下列说法正确的是(不计空气阻力)()精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 3 / 9A在任一时刻，两球动能相等B在任一时刻，两球加速度相等c在任一时刻，系统动能和重力势能之和保持不变D在任一时刻，系统机械能是不变的解析：选 D细绳烧断后，Q 落地前，两球及弹簧组成的系统只有重力和弹簧的弹力做功，整个系统的机械能守恒5物体做自由落体运动，Ek 代表动能，Ep 代表势能，h 代表下落的距离，以水平地面为零势能面下列所示图像中，能正确反映各物理量之间的关系的是()解析：选 B设物体的质量为 m，初态势能为 E0，则有EpE012mg2t2E012mv2E0EkE0mgh.综上可知只有 B 对6.如图，把一根内壁光滑的细圆管弯成 3/4 圆周形状，且竖直放置，管口 A 竖直向上，管口 B 水平向左，一小球从管口 A 的正上方 h1 高处自由落下，经细管恰能到达细管最高点 B 处若小球从 A 管口正上方 h2 高处自由落下，进入A 管口运动到 B 点后又从空中飞落进 A 管口，则 h1h2 为()A12B23c45D56解析：选 c当小球从管口 A 的正上方 h1 高处自由落下，精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 4 / 9到达细管最高点 B 处时的速度为零，则根据机械能守恒定律有(取管口 A 的位置重力势能为零)，mgh1mgR，解得h1R；当从 A 管口正上方 h2 高处自由落下时，根据平抛运动规律有 RvBt，R12gt2 解得 vBgR2，根据机械能守恒定律有 mgh2mgR12mv2B，解得 h25R4，故h1h245.7半径为 R0.4m 的圆桶固定在小车内，有一光滑小球静止在圆桶最低点，如图所示小车以速度 v4m/s 向右做匀速运动，g 取 10m/s2，当小车突然停止，此后关于小球在圆桶中上升的最大高度下列说法正确的是()A等于 0.8mB等于 0.4mc大于 0.4m 小于 0.8mD小于 0.4m解析：选 c小车突然停止后，小球在圆筒内做圆周运动当小球的动能全部转化为重力势能时，小球能上升的高度为 hv22g0.8m，但它若能沿轨道运动到圆筒的最高点时，在最高点还须满足 mv2Rmg，即 vgR2m/s，所以它必然在上升到圆心位置之上而到达最高点之前离开轨道做斜上抛运动，c 正确8.如图所示，重 10N 的滑块在倾角为 30的斜面上，从a 点由静止下滑，到 b 点接触到一个轻弹簧滑块压缩弹簧到 c 点开始弹回，返回 b 点离开弹簧，最后又回到 a 点，精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 5 / 9已知 ab0.8m，bc0.4m，那么在整个过程中下列说法错误的是()A滑块动能的最大值是 6jB弹簧弹性势能的最大值是 6jc从 c 到 b 弹簧的弹力对滑块做的功是 6jD滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒解析：选 A滑块能回到原出发点，所以机械能守恒，D 正确；以 c 点为参考点，则 a 点的机械能为 6j，c 点时的速度为 0，重力势能也为 0，所以弹性势能的最大值为 6j，从c 到 b 弹簧的弹力对滑块做的功等于弹性势能的减小量，故为 6j，所以 B、c 正确由 ac 时，因重力势能不能全部转变为动能，故 A 错9.如图所示，A、B、c、D 四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同，现从同一高度 h 处由静止释放小球，使之进入右侧不同的轨道：除去底部一小段圆弧，A 图中的轨道是一段斜面，高度大于 h；B 图中的轨道与 A 图中的轨道相比只是短了一些，且斜面高度小于 h；c 图中的轨道是一个内径略大于小球直径的管道，其上部为直管，下部为圆弧形，与斜面相连，管的高度大于 h；D 图中的轨道是个半圆形轨道，其直径等于 h.如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入右侧轨道后能到达 h 高度的是()精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 6 / 9ABcD解析：选 A对、轨道，小球到达右侧最高点的速度可以为零，由机械能守恒可得，小球进入右侧轨道后的高度仍为 h，故、正确；轨道右侧轨道最大高度小于 h，小球运动到轨道最高点后做斜抛运动，小球到达最高点时仍有水平速度，因此，小球能到达的最大高度小于 h，不正确；轨道右侧为圆形轨道，小球通过最高点必须具有一定速度，因此，小球沿轨道不可能到达 h 高度，错误二、非选择题10在“验证机械能守恒定律”的实验中：所用电源的频率为 50Hz.某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测得各计数点到 o 的距离(单位：mm)如图所示，图中 o 点是打点计时器打出的第一个点，A、B、c、D、E 分别是每打两个点取出的计数点(1)从下列器材中选出实验所必需的，其编号为_A打点计时器(包括纸带)B重锤c天平精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 7 / 9D毫米刻度尺E秒表(或停表)F运动小车(2)若重锤的质量为 m，则重锤从开始下落到打 B 点时，减少的重力势能是_j，从重锤下落到打 B 点时增加的动能是_j，得到的结论是_.(取 g9.8m/s2，结果保留三位有效数字)解析：(1)用打点计时器和纸带记录小车的运动情况，打点计时器是必需的，重锤是必需的，毫米刻度尺用于测量纸带上各计数点到第一个点的距离，是必需的(2)减少的重力势能 mghB1.91m，增加的动能12mv2B12m(hchA4T)21.88m.两者在误差许可的范围内，可看作相等答案：(1)ABD(2)1.91m1.88m在实验误差允许的范围内，重锤的机械能守恒11.如图所示质量为 m 的小球自弧形斜面顶端 A 处由静止滑下，在斜面底端 B 处进入半径为 R 的圆形轨道，小球刚好精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 8 / 9能通过圆形轨道的最高点 c，已知 A、B 两点的高度差为3R，AB 段粗糙，Bc 段光滑，重力加速度为 g.求：(1)小球在 B 点的速度；(2)A 到 B 过程中摩擦力对小球做的功解析：(1)设小球在 c 点速度为 vc，由牛顿第二定律得mgmv2cR设小球在 B 点的速度为 vB，在小球由 B 到 c 的过程中，由机械能守恒得2mgR12mv2B12mv2c由以上两式解得 vB5gR(2)小球由 A 到 B 的过程中，设摩擦力做功为 W，则由动能定理得 3mgRW12mv2B0由解得 WmgR2.答案：见解析12.如图所示，一根全长为 L、粗细均匀的铁链，对称地挂在轻小的定滑轮上当受到轻微的抖动时，铁链开始滑动当铁链脱离滑轮瞬间，铁链的速度多大？解析：初始时，