高中物理粤教版第四章机械能和能源第04节机械能守恒定律.docxVIP

第四章第四节机械能守性定律

1．如图所示的滑轮光滑轻质，阻力不计，M1＝2kg，M2＝1kg，M1离地高度为H＝0.5m．M1与M2从静止开始释放，M1由静止下落0.3

\r(2)m/s B．3m/s

C．2m/s D．1m/s

2．(多选)下列情况中，运动物体机械能一定守恒的是()

A．做匀速直线运动的物体

B．做平抛运动的物体

C．物体不受摩擦力

D．物体只受重力

3．质量为1kg的物体从倾角为30°、长2m的光滑斜面顶端由静止开始下滑，若选初始位置为零势能点，那么，当它滑到斜面中点时具有的机械能和重力势能分别是(g取10m

A．0J，－5J B．0J，－10J

C．10J，5J D．20J，－10J

4.如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h.若将小球A换成质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为(重力加速度为g，

\r(2gh) \r(gh)

\f(gh,2) D．0

5.如图所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由摆下．不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中()

A．重物的重力势能减少

B．重物的重力势能增加

C．重物的机械能不变

D．重物的机械能增加

6.关于机械能，下列说法正确的是()

A．机械能守恒时，物体的动能和重力势能都不变

B．物体处于平衡状态时，机械能一定守恒

C．物体机械能的变化等于合力对它做的功

D．物体所受合力不为零时，其机械能可以守恒

7.如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为5m/s2，方向沿斜面向下，那么，在物块向上运动过程中，下列说法正确的是(g取10m/s

A．物块的机械能一定增加

B．物块的机械能一定减小

C．物块的机械能不变

D．物块的机械能可能增加也可能减小

8.质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B.支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示．开始时OA边处于水平位置，由静止释放

A．A球的最大速度为2eq\r(gl)

B．A球的速度最大时，两小球的总重力势能最小

C．A球的速度最大时，A球在竖直位置

D．A、B两球的最大速度之比v1∶v2＝1∶2

9．如图所示，小球质量为m，大小不计，右边圆轨道半径为R，小球从h＝3R处沿斜面滑下后，又沿圆轨道滑到最高点P处，不计任何摩擦．求：

(1)小球通过P点的速度大小；

(2)小球通过圆轨道最低点时对轨道的压力．

10.如图所示，一根轻质细杆两端分别固定着A、B两个质量均为m的小球，O点是光滑水平轴．已知AO＝L，BO＝2L.使细杆从水平位置由静止开始转动，当B球转到O点正下方时，

答案

1A2BD3A4B5A6D7C8B

9(1)根据机械能守恒定律：

mg(h－2R)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，

解得小球通过P点的速度v1＝eq\r(2gR).

(2)设小球通过最低点的速度为v2.

根据机械能守恒定律mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)，

根据牛顿第二定律FN－mg＝meq\f(veq\o\al(2,2),R)，

解得FN＝7mg，由牛顿第三定律知小球通过圆轨道最低点时对轨道的压力大小为7mg，方向竖直向下．

10设B球到达O点的正下方时，A、B两球的速度分别为vA、vB.两球在转动过程中角速度相等．由v＝ωr得：

vA∶vB＝L∶2L

对A、B组成的系统应用机械能守恒定律ΔEp减＝ΔEk增，有：

mg2L－mgL＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B).②

由①②联立解得：

vB＝eq\f(2,5)eq\r(10gL).③

B球在O点正下方时，由向心力公式，有

F－mg＝meq\f(veq\o\al(2,B),2L).④

将③代入④得：

F＝mg＋meq\f(\f(4,25)×10gL,2L)＝.

由牛顿第三定律可得，球对细杆的拉力F′＝F＝.