鲁科版高中物理必修第二册课后习题 第1章 功和机械能 分层作业6 科学验证 机械能守恒定律.docVIP

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分层作业6科学验证:机械能守恒定律

A组必备知识基础练

1.下列运动过程机械能守恒的是()

A.热气球缓缓升空

B.树叶从枝头飘落

C.掷出的铅球在空中运动

D.跳水运动员在水中下沉

2.(江苏扬州高一阶段练习)如图所示,一条不可伸长的轻质软绳跨过定滑轮,绳的两端各系一个质量分别为m、3m的a和b两球,用手按住a球静止于地面时,b球离地面的高度为h,两小球均可视为质点,定滑轮的质量及一切阻力均不计,a球与定滑轮间距足够大,不会相碰,释放a球后,b球刚要落地前,下列说法正确的是()

A.a球机械能不守恒

B.b球机械能守恒

C.小球a和b组成的系统机械能不守恒

D.同一时刻,小球a的速度是小球b的速度的3倍

3.一物体从h高处自由下落,当其动能等于重力势能时(以地面为零势能面),物体的速度为()

A.gh B.2gh

C.2gh D.1

4.穿在光滑曲杆上的质量为m的小环从A点以初速度v0释放,沿曲杆运动最终落地。B点离地高度为h1,C点离地高度为h2,且h1h2。为使小环落地动能最小,则A点高度的最小值为()

A.h1 B.h2

C.h1-v022g D.h

5.如图所示,质量为m的苹果,从距地面高度为H的树上由静止开始落下,树下有一深度为h的坑。若以地面为零势能参考平面,则当苹果落到坑底时的机械能为。?

6.如图所示,轻弹簧一端与墙相连处于自然状态,质量为4kg的木块沿光滑的水平面以5m/s的速度运动并开始挤压弹簧,弹簧始终处于弹性限度内,求:

(1)弹簧的最大弹性势能;

(2)木块被弹回速度增大到3m/s时弹簧的弹性势能。

7.如图所示,某吊车装置的水平轨道上有一质量为M的小车,且O点为钢丝绳的悬点,质量为m的重物用钢丝绳连接,悬挂在小车的正下方,重心到O点的距离为l,从A点到B点,重物与小车一起向右做匀速运动,重物到达B点时,小车突然停止,重物向右摆动到最高点C,上升的高度为h,整个运动过程中,钢丝绳始终拉直,不计钢丝绳质量和空气阻力,重力加速度为g。求:

(1)从B到C过程中,重物克服重力所做的功W。

(2)从A到B过程中,重物运动的速度大小v。

B组关键能力提升练

8.蹦床运动是体操运动的一种,蹦床有“空中芭蕾”之称。如图所示,可视为质点的运动员在蹦床运动中沿竖直方向起跳,图中虚线PQ是弹性蹦床的初始位置,A为运动员抵达的最高点,B为运动员刚抵达蹦床时的位置,C为运动员抵达的最低点。不考虑空气阻力,在A、B、C三个位置上运动员、地球和蹦床组成的系统的机械能分别是EA、EB、EC,则下列判断正确的是()

A.EA=EB=EC B.EAEB=EC

C.EA=EBEC D.EAEBEC

9.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2R的轻杆,一端固定有质量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,如图所示,由静止释放后()

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

10.(贵州黔东南高一阶段练习)如图所示,质量m=1kg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点开始反弹,返回到b点时离开弹簧,最后又回到a点。重力加速度g取10m/s2,ab=0.8m,bc=0.4m。下列说法正确的是()

A.滑块与斜面间有摩擦

B.滑块动能的最大值是4J

C.弹簧弹性势能的最大值是6J

D.从b到c,滑块动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

11.在跳水比赛中,有一个单项是“3m跳板”。如图所示,其比赛过程可简化为:运动员走上跳板,跳板被压弯到最低点C,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A,运动员由A点做自由落体运动,竖直落入水中。将运动员视为质点,运动员质量m=60kg。(g取10m/s2)求:

(1)跳板被压弯到最低点C时具有的弹性势能;

(2)运动员入水前的速度大小。(可以用根号表示结果)

12.如图所示,mA=2mB,不计摩擦阻力,物体A自距地面H高处由静止开始下落,且B物体始终在水平台面上。若以地面为零势能面,求当物体A的动能与其重力势能相等时,物体A距地面的高度。

分层作业6科学验证:机械能守恒定律

1.C热气球缓缓升空过程中,空气的浮力做功,机械能不守恒,选项A错误;树叶从枝头飘落,所受的空气阻力不能忽略,空气阻力做负功,其机械能不守恒,选项B错误;掷出的铅球在空中运动时,所受空气的阻力对其运动的影响可以忽略,只有重力做功,其机械