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1、第8節(jié)機(jī)械能守恒定律（滿分100分，60分鐘完成） 班級(jí)_姓名_第卷(選擇題 共48分)一、選擇題：本大題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)的得6分，對(duì)而不全得3分。選錯(cuò)或不選的得0分。1物體在平衡力作用下的運(yùn)動(dòng)中（ ）A物體的機(jī)械能一定不變B如果物體的重力勢能有變化，則它的機(jī)械能一定有變化C物體的動(dòng)能一定不變，但重力勢能一定變化D物體的重力勢能可能變化，但它的機(jī)械能一定不變2從離水平地面同樣的高度分別豎直上拋質(zhì)量不同的甲、乙兩個(gè)小球，甲球的初速度為v1，乙球的初速度為v2，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)兩球落地時(shí)，甲的速率為乙的2倍，則（ ）Av12v2 B

2、v12v2Cv2v12v2D以上三種情況都有可能3人在高h(yuǎn)處向斜上拋出一質(zhì)量為m的物體，物體到最高點(diǎn)的速度為v1，落地速度為v2，人對(duì)這個(gè)物體做的功為（ ）Amv22mv12Bmv22Cmv22mghDmv12mgh4如圖1所示，一根長為l1的橡皮條和一根長為l2的繩子（l1l2）懸于同一點(diǎn)，橡皮條的另一端系一A球，繩子的另一端系一B球，兩球質(zhì)量相等，現(xiàn)從懸線水平位置（繩拉直，橡皮條保持原長）將兩球由靜止釋放，當(dāng)兩球擺至最低點(diǎn)時(shí)，橡皮條的長度與繩子長度相等，此時(shí)兩球速度的大小為（ ）圖1AA球速度較大BB球速度較大C兩球速度相等D不能確定5從地面以仰角斜上拋一個(gè)質(zhì)量為m的物體，初速度為v0，不

3、計(jì)空氣阻力，取地面物體的重力勢能為零，當(dāng)物體的重力勢能是其動(dòng)能3倍時(shí)，物體離地面的高度為（ ）ABCD6某同學(xué)身高1.8 m，在運(yùn)動(dòng)會(huì)上他參加跳高比賽，起跳后身體橫著越過了1.8 m高度的橫桿，據(jù)此可估算出他起跳時(shí)豎直向上的速度大約為（g10 m/s2）（ ）A2 m/sB4 m/sC6 m/sD8 m/s7如圖2所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中，下列關(guān)于能量的敘述中正確的應(yīng)是（ ）A重力勢能和動(dòng)能之和總保持不變B重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C動(dòng)能和彈性勢能之和保持不變D重力勢能、彈性勢能和動(dòng)能之和總保持不變圖28水平拋出一物體，落地時(shí)的速度方向與水平

4、方向的夾角為，取地面為參考平面，則物體被拋出時(shí)，其重力勢能和動(dòng)能之比為（ ）AtanBcotCcot2 Dtan2第卷（非選擇題，共52分）二、填空、實(shí)驗(yàn)題：本大題共5小題，每小題5分，共25分。把正確答案填寫在題中橫線上或按要求作答。9某人在20m高的平臺(tái)上拋出一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球，落地時(shí)小球的動(dòng)能是拋出時(shí)動(dòng)能的5倍，則小球拋出時(shí)的速度為_m/s，人對(duì)小球做的功為_J（g10 m/s2）。EKhO圖310物體從離地面高為h處自由落下，其能量隨高度變化的關(guān)系如圖3所示的三條直線，則表示動(dòng)能隨高度變化的是_；表示勢能隨高度變化的是_；表示機(jī)械能隨高度變化的是_；11如圖4所示，長為l的細(xì)繩一端

5、固定，另一端拴質(zhì)量為m的小球，將小球拉至水平位置后由靜止釋放，則小球擺到最低點(diǎn)速度為_，此時(shí)細(xì)繩對(duì)小球拉力為_。圖412氣球以10 ms的速度勻速上升，當(dāng)它上升到離地15 m高時(shí)，從氣球里掉下一個(gè)物體，如果不計(jì)空氣阻力，則物體落地時(shí)的速度為_m/s。13將物體由地面豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，物體能夠達(dá)到的最大高度為H。當(dāng)物體在上升過程中的某一位置，它的動(dòng)能是重力勢能的2倍，則這一位置的高度為_（取地面為參考面）。三、計(jì)算題：本大題共2小題，計(jì)27分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。14（12分）小球A用不可伸

6、長的輕繩懸于O點(diǎn)，在O點(diǎn)的正下方有一固定的釘子B，OBd，如圖5所示。開始時(shí)，小球與O在同一水平面處無初速釋放，繩長為L.不計(jì)輕繩與釘子碰撞時(shí)的能量損失，為使球能繞B點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，試求d的取值范圍。圖515（15分）如圖6所示，半徑為R的半圓槽木塊固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球以某速度從A點(diǎn)無摩擦地滾上半圓槽，小球通過最高點(diǎn)B后落在水平地面C處，已知ACAB2R，求：圖6（1）小球在A點(diǎn)的速度；（2）小球在B點(diǎn)時(shí)木塊對(duì)它的壓力。參考答案一、選擇題：1【答案】B【點(diǎn)撥】物體在平衡力作用下，動(dòng)能一定不變.但重力勢能可能變化，故機(jī)械能可能變化.例如，空中勻速下落的物體，重力勢能減小，機(jī)械能減小。物

7、體在外力作用下沿粗糙水平面勻速前進(jìn)，重力勢能不變，機(jī)械能不變。2【答案】A【點(diǎn)撥】設(shè)兩球的拋出高度為h，兩球的落地速度分別為、，則2。由機(jī)械能守恒定律得：mghmv2，所以，拋出速度為v。對(duì)乙球：v2對(duì)甲球：v12v2，所以，v12v2，A正確。3【答案】C【點(diǎn)撥】人對(duì)物體做的功，等于在人拋出物體時(shí)物體獲得的動(dòng)能。4【答案】B【點(diǎn)撥】這里要考慮橡皮筋的彈性勢能的變化情況，二者下落的高度相同，兩個(gè)物體的質(zhì)量又相同，所以初狀態(tài)的機(jī)械能是相等的，在球下落的過程中，拉A球的橡皮筋的彈性勢能增大，所以A球的機(jī)械能要減小，A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度較小。5【答案】B【點(diǎn)撥】不考慮空氣阻力，斜上拋的物體在運(yùn)動(dòng)的

8、全過程中，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，設(shè)物體在高h(yuǎn)處速度為v1，則有mv02mv12mgh，由題意有mgh3mv12，整理得mv02mgh，解得h，B正確。6【答案】B【點(diǎn)撥】設(shè)該同學(xué)的重心在其身體的中點(diǎn)上，把他看成質(zhì)點(diǎn)，他上升的最大高度是0.9 m，根據(jù)機(jī)械能守恒，mv02mgh，v022 gh18 m2/s2，所以v0最接近4 m/s。7【答案】D【點(diǎn)撥】在球從高處下落到彈簧壓縮到最短的過程中，重力勢能、動(dòng)能、彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，其總和不變，選項(xiàng)D正確。8【答案】D【點(diǎn)撥】設(shè)物體拋出點(diǎn)的高度為h，初速度為v0，則落地時(shí)速度為v，平拋過程只有重力做功，物體機(jī)械能守恒，得mghmv02mv2m，

9、所以mghmv02tan2，D正確。二、填空、實(shí)驗(yàn)題：9【答案】10；50【點(diǎn)撥】根據(jù)機(jī)械能守恒，結(jié)合已知條件有：，解得：v010m/s；人對(duì)小球做的功提供小球的初動(dòng)能，有：50J。10【答案】；【點(diǎn)撥】物體在下落過程中動(dòng)能隨離地高度的減小而增大，勢能隨離地高度的減小而減小，機(jī)械能不變。11【答案】；3mg【點(diǎn)撥】要求在最低點(diǎn)的速度，可以根據(jù)機(jī)械能守恒來進(jìn)行求解，而要求小球?qū)?xì)繩的拉力，合力提供小球做有圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。12【答案】20【點(diǎn)撥】物體離開氣球后，以10m/s的初速度做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，由機(jī)械能守恒定律得：mghmv02mvt2，物體落地時(shí)的速度為vt20m/s。13【答案】H【解析】

10、設(shè)物體上升到高h(yuǎn)處時(shí)，動(dòng)能是重力勢能的2倍，即mv22mgh。由機(jī)械能守恒定律得：mgHmv2mgh，解得：hH。三、計(jì)算題：14【答案】 dL【解析】由圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可知，當(dāng)小球以B點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)向心力由重力提供時(shí)速度最小，即mgmm解得：v0取v0所在處的平面為零勢能面，對(duì)小球由開始運(yùn)動(dòng)到v0所在處運(yùn)用機(jī)械能守恒定律可得：mg（L2r）mv02又rLd解得：d小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑越小，即d越大，小球越容易通過圓周的最高點(diǎn)，綜合上述分析，距離d的值范圍應(yīng)為：dL。15【答案】（1）vA；（2）FN0【解析】（1）小球由B到C做平拋運(yùn)動(dòng)，則有解得：vB小球由A到B的過程中，機(jī)械能守恒，有mg2RmvA2mvB2解得：vA。（2）在B點(diǎn)，根據(jù)向心力公式，有：FN mg解得：FNmmg0。