2016-2017学年人教版必修二7.8习题课：机械能守恒定律作业.docx

第11讲　习题课：机械 能守恒定律 [时间：60分钟] 题组一　机械能是否守恒的判断 1．下列物体中，机械能守恒的是(　　) A．做平抛运动的物体 B．被匀速吊起的集装箱 C．光滑曲面上自由运动的物体 D．物体以eq \f(4,5)g的加速度竖直向上做匀减速运动 2.木块静止挂在绳子下端，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到一定高度，如图1示，从子弹开始入射到共同上摆到最大高度的过程中，下面说法正确的是(　　) 图1 A．子弹的机械能守恒 B．木块的机械能守恒 C．子弹和木块的总机械能守恒 D．以上说法都不对 3.如图2物体从某一高度自由下落到竖直立于地面的轻质弹簧上．在a点时物体开始与弹簧接触，到b点时物体速度为零．则从a到b的过程中，物体(　　) 图2 A．动能一直减小 B．重力势能一直减小 C．所受合外力先增大后减小 D．动能和重力势能之和一直减小 题组二　多物体组成的系统的机械能守恒问题 4．如图3所示，在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间，用一根轻质细杆连接，两小球可绕过细杆中心的水平轴无摩擦转动，现让细杆水平放置，静止释放小球后，小球b向下转动，小球a向上转动，在转动90°的过程中，以下说法正确的是(　　) 图3 A．b球的重力势能减少，动能增加 B．a球的重力势能增大，动能减少 C．a球和b球的机械能总和保持不变 D．a球和b球的机械能总和不断减小 5.内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为eq \r(2)R的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙．现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图4所示，由静止释放后(　　) 图4 A．下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能 B．下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能 C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点 D．杆从右向左滑回时，乙球一定不能回到凹槽的最低点 6．如图5所示是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面，一根不可伸长的细线两端分别系着物体A、B，且mA＝2mB，由图示位置从静止开始释放A物体，当物体B达到圆柱顶点时，求物体A的速度． 图5 7.如图6所示，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边的光滑定滑轮与质量为M的砝码相连．已知M＝2m，让绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离(未落地)时，木块仍没离开桌面，则砝码的速度为多少？ 图6 题组三　综合应用 8.如图7所示，质量为m＝2 kg的小球系在轻弹簧的一端，另一端固定在悬点O处，将弹簧拉至水平位置A处由静止释放，小球到达距O点下方h＝0.5 m处的B点时速度为2 m/s.求小球从A运动到B的过程中弹簧弹力做的功(g取10 m/s2)． 图7 9.如图8，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量m＝1.0 kg的小球．现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点．地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L＝1.0 m，B点离地高度H＝1.0 m，A、B两点的高度差h＝0.5 m，重力加速度g取10 m/s2，不计空气影响，求： 图8 (1)地面上DC两点间的距离s； (2)轻绳所受的最大拉力大小． 10．如图9所示，半径为R的光滑半圆弧轨道与高为10R的光滑斜轨道放在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡．在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压，处于静止状态．同时释放两个小球，a球恰好能通过圆弧轨道的最高点A，b球恰好能到达斜轨道的最高点B.已知a球质量为m1，b球质量为m2，重力加速度为g.求： 图9 (1)a球离开弹簧时的速度大小va； (2)b球离开弹簧时的速度大小vb； (3)释放小球前弹簧的弹性势能Ep.  答案精析 第11讲　习题课：机械能守恒定律 1．AC　[物体做平抛运动或沿光滑曲面自由运动时，不受摩擦力，在曲面上弹力不做功，只有重力做功，机械能守恒；匀速吊起的集装箱，动能不变，势能增加，机械能不守恒；物体以eq \f(4,5)g的加速度竖直向上做匀减速运动时，由牛顿第二定律mg－F＝m·eq \f(4,5)g，有F＝eq \f(1,5)mg，则物体受到竖直向上的大小为eq \f(1,5)mg的外力作用，该力对物体做了正功，机械能不守恒，故选A、C.] 2．D　[子弹打入木块的过程中，子弹克服摩擦力做功产生热能，故系统机械能不守恒．] 3．BD　[物体刚接触弹簧一段时间内，物体受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力，且弹力小于重力，所以物体的合外力向下，物体做加速运动，在向下运动的过程中弹簧的弹力越来越大，所以合力越来越小，即物体