3机械能守恒定律答案

1、第3课时机械能守恒定律能的转化和守恒定律答案针对练习1解析；物体重力彗能的熠加髦琴于兗肢重力做的功*盘正玩；棉依的含力做 的功等于动能的减少SA-zwv- sinlo0 ° 2 '故$错葩 匸正珂：物依 机械能的损失爺等亍克服建黠力做的功* SnSiw 30° 7严叫所以号 | tug*放祷依克眼擊擦力做的功为弦 | tug 1 lh - fHgb* D正喙菩案=ACD针对练习2««f： P.整忍上升的过程中、机械能守恒、以地面为重力势能的零势亜、狠整札域链守嗨定律衰：q闌+ 2tttgH* Q曲“=Itiigh +卿務& +Xm 

2、9;蟀方桂得：b = H+/.(Jsin « - sin /01例1解析=开始时B静止不动.占所受的靜攀擦力为令噂血册 =Img.方向沿斜面 向上.假设Y向下族动时目不动.观牡第最低点的筑程中' 烈锯机械能守恒定彗 有：瞅鹼扌加 设最怔点的位苣绳子的張力为斤 那么丹5广tn j , 解得片=却嚳再肘丑受力分折可得*止廿W熒到的喬學據力肖針方鹵沿料禹向 下.故假设成立.B相对于斜面始终静止.选项?正喃*由于绳子拉力是逐渐増 大的'所以港项A1E玩.舞必与無更库畫作整沫、在下摆埜程中对基体育向在 的拉力.防以地査曲斜窘俊的旱擦力方向向右.送项B正鐵.答案：ABC变式练习1

3、-1Kfir：君叠机厳能守恒定律.如图为力的去量三甬形图示*假设F=m*to 总、那么F力可范为&方向或成方向.故力F的方陶可能与运动方向成規角,也可能与运动方向成钝侖.碌畫力外的力F对贡点可能做正功.也可能做负功.聂质点机械能可能增丸*也可能减小* C对A错：竟厅赠癩H积旳力F知方向酎*力F垂直贡点运动方向.垃只有畫力对质点做功*机兹能守恒、B对.D错.卩分S2分解斯：小球从r由机械陥:山恒定律得M的=扌WT卜 小球iCAft.根霁牛硬篦二底律电F*-常=K解得in # *贽7拆N1、解析：不计一切摩擦,小球下滑时,小球和斜劈组成的系统只有小球重力做功, 系统机械能守恒,应选 B.答

4、案：B2、答案：D3、 解析：由牛顿运动定律有 mgsin 30 -Ff= ma= 口丁,那么汽车在下滑过程中受到的摩1 mgh.擦力为mg,摩擦力做功为Wf=- mx 2h =- 1mgh,由功能关系知,机械能损失了1 重力做功为mgh,那么重力势能减小了 mgh.再由动能定理知,动能增加了 -mgh.答案：BCD4、解析：1水平方向：s= vt竖直方向：H =如2由联立解得：v = 2 m/s.设铁块的加速度为 ai,由牛顿第二定律,得卩mg= m纸带抽出时,铁块的速度 v= a1t1联立解得t1 = 2 s.铁块的位移S1= 1a1ti设纸带的位移为s2;由题意知,S2 s1 = L由功

5、能关系可得 E =卩mgs+卩 ms2 s由 联立解得E= 0.3 J.答案：12 m/s 22 s 30.3 J5、 解析：1滑块在传送带上加速运动时,由牛顿第二定律得：卩m= ma得 a = g 3 m/s2加速到与传送带到达同速所用时间：t1= vP= 2 sa、 1 2 位移 & = ?at1 = 6 m之后滑块做匀速运动的位移s2 = L s1 = 6 m所用时间 t2 = s2 = 1 s 故 t=b + t2 = 3 s.V01 2 1 2滑块由B到C的过程中机械能守恒 mgH + Qmvc = 2口如设轨道对滑在C点,轨道对滑块的弹力与其重力的合力为其做圆周运动提供向心

6、力,块的弹力方向竖直向下,由牛顿第二定律得:2解得 Fn = mVC 一 mg= 90 NR2 mvc Fn + mg=-R-由牛顿第三定律得滑块对轨道的压力为Fn ' = Fn = 90 N,方向竖直向上.即轨道对滑块的弹力方向竖直向下1 2 1 2滑块从C点到D点的过程,由动能定理得 mg2R+ ?mvc = ?mvD2 7 m/sD点到水平面的高度 Hd = h+ (H 2R) = 0.8 m由 Hd = 2gt2 得上3=,|2= 0.4 s故水平射程 x= v°t3=m.5答案：(1)3 s (2)90 N 方向竖直向上节1、解析：设铁块在圆轨道底部的速度为 AE

7、= mv2, 所以 AE= ：mgR.2v,贝U 1.5mg mg= m,由能量守恒有:RmgR答案：D 2、解析：由h= 2gt2和vy=gt得: vy=何m/s,落地时,tan 60 =囂可得:vo= tarV6o三I.m/s,由机械能守恒得：Ep= *mv2,可求得：Ep= 10 J.答案：A3、 解析：由A到B,高度减小h,重力做功mgh,重力势能减少 mgh,但因弹簧伸长, 弹性势能增加,由能量守恒得： mgh = *mv2 + Ep,可得：Ep = mgh mv2,小球克服 弹力做功应小于 mgh,故B、C错误,A、D正确.答案：AD4、 解析：考查机械能守恒定律.在b球落地前,a

8、、b球组成的系统机械能守恒,且a、b两球速度大小相等,根据机械能守恒定律可知：3mgh mgh = *(m+ 3m)v2,v = gh,b球落地时,a球高度为h,之后a球向上做竖直上抛运动, 在这个过程中机械能守恒,2*mv2= mg Ah, Ah = g =殳,所以a球可能到达的最大高度为1.5h, B项正确.答案：B5、 解析：物体离开弹簧后的动能设为 Ek,由功能关系可得：Ek =卩mgx= 7.8 J,设弹 簧开始的压缩量为X.,那么弹簧开始的弹性势能 Ep°=卩mgx0+切=7.8 J+卩mgx> 7.8 J, A错误；当弹簧的弹力 kx2=卩mg时,物体的速度最大,

9、得 X2= 0.05 m , D正确,C错 误；物体在X2= 0.05 m到弹簧的压缩量 X2= 0的过程做减速运动,故最大动能一定大于7.8 J,故B错误.答案：D6、解析：电动机做功：W= (M m)gh+如 + m)v2= (1 000 800) X 10X 1 + 匸 000 +2800) X 2 J= 5 600 J.答案：B 7、解析：根据机械能守恒定律,当速度为 V0=, gR,由mgh = 2mv2解出h= R, A项 正确,B项错误；当v°= 5gR,小球正好运动到最高点, D项正确；当v°= . 3gR时 小球运动到最高点以下,假设 C项成立,说明小球此

10、时向心力为 0,这是不可能的.答案：AD &解析：小球从A出发到返回A的过程中,位移为零,重力做功为零,支持力不做功,摩擦力做负功,所以 A选项错误；从 A到B的过程与从B到A的过程中,位移 大小相等,方向相反,损失的机械能等于克服摩擦力做的功,所以C选项正确；小球从A到C过程与从C到B过程,位移相等,合外力也相等,方向与运动方向相反, 所以合外力做负功,大小相等,所以减少的动能相等,因此,B选项正确；小球从 A到C过程与从C到B过程中,减少的动能相等,而动能的大小与质量成正比,与速 度的平方成正比,所以 D错误.答案：BC9、解析：撑杆跳运发动过最高点时竖直速度为零,水平速度不为零,

11、选项A错误；当运发动到达最高点杆恢复形变时,弹性势能转化为运发动的重力势能和动能,选项B错误；运发动可以背跃式跃过横杆,其重心可能低于横杆,选项C错误；运发动在上升过程中对杆先做正功转化为杆的弹性势能后做负功,杆的弹性势能转化为运发动 的重力势能和动能,选项 D正确.答案：D10、解析：1 2设滑块到达B端时速度为v,由动能定理,得 mgR= ?mv2由牛顿第二定律,得 Fn mg= mz-R联立两式,代入数值得轨道对滑块的支持力：Fn = 3mg= 30 N.(2) 当滑块滑上小车后,由牛顿第二定律,得对滑块有：一卩mg= mai对小车有：m= Ma2解得t= 1 s.由于1 SV 1.5 s,此时小车还未被锁定,两者的共同速度：v' = a2t= 1 m/s1 m.因此,车被锁定时,车右端距轨道B端的距离：s= a2t2+ v' t'(3) 从车开始运动到被锁定的过程中,滑块相对小车滑动的距离V + V '12 门As=2t 2a2t = 2 m所以