课件26张PPT。本学案栏目开关知识·储备区动 势 减少 增加 Ek2-Ek1 本学案栏目开关知识·储备区负 增加 减少 正 减少 增加 重力势能 弹性势能 动能 重力 弹力 保持不变 本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区减少 增加 增加 减少 减少 增加 增加 减少 本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区重力 弹力 本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区图2本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区图3本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关自我·检测区本学案栏目开关自我·检测区本学案栏目开关自我·检测区本学案栏目开关自我·检测区本学案栏目开关自我·检测区本学案栏目开关自我·检测区图5 A本学案栏目开关课件21张PPT。本学案栏目开关知识·储备区重力势能 弹性势能 本学案栏目开关知识·储备区Ek2+Ep2 ΔEp减ΔEB减动能的变化 本学案栏目开关学习·探究区图1本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区方法总结 两大规律的比较本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关自我·检测区本学案栏目开关自我·检测区本学案栏目开关自我·检测区图5本学案栏目开关自我·检测区本学案栏目开关自我·检测区图6本学案栏目开关自我·检测区本学案栏目开关训练10 机械能守恒定律
[概念规律题组]
1. 物体在平衡力作用下运动的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.机械能一定不变
B.物体的动能保持不变,而势能一定变化
C.若物体的势能变化,机械能一定变化
D.若物体的势能变化,机械能不一定变化
2. 如图1所示,用一轻绳系一小球悬于O点.现将绳拉直使小球处于水平位置,然后静止释放,不计阻力.小球下落到最低点的过程中,下列表述正确的是 ( )
图1
A.小球的机械能守恒
B.小球所受的合力不变
C.小球的动能不断减小
D.小球的重力势能增加
3. 一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是 ( )
A.运动员到达最低点前重力势能始终减小
B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加
C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
4. 两个质量不同的小铁块A和B,分别从高度相同且都光滑的斜面和圆弧斜面的顶点滑向底部,如图2所示,如果它们的初速度都为零,则下列说法正确的是 ( )
图2
A.下滑过程中重力所做的功相等
B.它们到达底部时动能相等
C.它们到达底部时速率相等
D.它们在下滑过程中各自机械能不变
5. 从离地高为H的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体,它上升h后又返回下落,最后落在地面上,则下列说法中正确的是(不计空气阻力,以地面为参考平面) ( )
A.物体在最高点时机械能为mg(H+h)
B.物体落地时的机械能为mg(H+h)+mv2
C.物体落地时的机械能为mgH+mv2
D.物体在落回过程中,经过阳台时的机械能为mgH+mv2
6. 把质量为3 kg的石块从20 m高的山崖上以与水平方向成30°角斜向上方抛出(如图3所示),抛出的初速度v0=5 m/s,石块落地时的速度大小与下面哪些量无关(g取10 m/s2,不计空气阻力) ( )
图3
A.石块的质量
B.石块初速度的大小
C.石块初速度的仰角
D.石块抛出时的高度
[方法技巧题组]
7. 如图4所示,具有一定初速度v的物块,在沿倾角为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5 m/s2,方向沿斜面向下,g取10 m/s2,那么在物块向上运动的过程中,下列说法正确的是 ( )
图4
A.物块的机械能一定增加
B.物块的机械能一定减少
C.物块的机械能不变
D.物块的机械能可能增加,也可能减少
8. 如图5所示,地面上竖直放一根轻弹簧,其下端和地面固定连接,一物体从弹簧正上方距弹簧一定高度处自由下落,则 ( )
图5
A.物体和弹簧接触时,物体的动能最大
B.与弹簧接触的整个过程,物体的动能和弹簧弹性势能的和不断增加
C.与弹簧接触的整个过程,物体的动能与弹簧弹性势能的和先增加后减小
D.物体在反弹阶段,动能一直增加,直到物体脱离弹簧为止
9. 如图6所示,在水平台面上的A点,一个质量为m的物体以初速度v0被抛出,不计空气阻力,求它到达B点时速度的大小.
图6
10.如图7所示,一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径R=0.5 m,轨道在C处与光滑的水平地面相切,在地面上给一物块某一初速度v0,使它沿CBA运动,且通过A点水平飞出.求水平初速度v0需满足什么条件?(g取10 m/s2)
图7
[创新应用]
11.如图8所示,质量为m的物体,以某一初速度从A点向下沿光滑的轨道运动,不计空气阻力,若物体通过轨道最低点B时的速度为3,求:
图8
(1)物体在A点时的速度大小;
(2)物体离开C点后还能上升多高.
答案
1.C 2.A 3.ABC 4.CD 5.ACD 6.AC 7.C 8.C
9.
10.不小于5 m/s
11.(1) (2)3.5R
训练11 习题课:机械能守恒定律
[概念规律题组]
1. 桌面距地面高为h,质量为m的小球从桌面边缘上方且距桌面高为H处自由下落.不计空气阻力,假设桌面处于零势能位置,则小球落到地面前瞬间的机械能为 ( )
A.mgh B.mgH
C.mg(H+h) D.mg(H-h)
2. 在下面列举的各例中,若不考虑阻力作用,则物体的机械能发生变化的是 ( )
A.用细杆拴着一个物体,以杆的另一端为固定轴,使物体在光滑水平面上做匀速圆周运动
B.细杆拴着一个物体,以杆的另一端为固定轴,使物体在竖直平面内做匀速圆周运动
C.物体沿光滑的曲面自由下滑
D.用一沿固定斜面向上、大小等于物体所受摩擦力的拉力作用在物体上,使物体以一定的初速度沿斜面向上运动
3. 如图1所示为半径分别为r和R(r图1
A.经最低点时动能相等
B.均能达到半圆形槽右边缘的最高点
C.机械能总是相等的
D.到达最低点时对轨道的压力大小不同
4. 质量为m的物体,从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度,下列说法中正确的是 ( )
A.物体的重力势能减少2mgh
B.物体的机械能保持不变
C.物体的动能增加2mgh
D.物体的机械能增加mgh
5. 物体做自由落体运动,Ek代表动能,Ep代表势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势能面.在下列所示图象中,能正确反映各物理量之间关系的是 ( )
6. 如图2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2
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
7. 如图3所示,mA=2mB,不计摩擦阻力,物体A自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,则当物体A的动能与其势能相等时,物体A距地面的高度是 ( )
图3
A.H/5
B.2H/5
C.4H/5
D.H/3
8. 如图4甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复,不计空气阻力.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则 ( )
图4
A.t1时刻小球动能最大
B.t2时刻小球动能最大
C.t2~t3这段时间内,小球的动能先增加后减少
D.t2~t3这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
9. 如图5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5
10.如图6所示,AB是竖直面内的四分之一圆弧形光滑轨道,下端B点与水平直轨道相切.一个小物块自A点由静止开始沿轨道下滑,已知轨道半径为R=0.2 m,小物块的质量为m=0.1 kg,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2.求:
图6
(1)小物块在B点时受到的圆弧轨道的支持力;(2)小物块在水平面上滑动的最大距离.
11.如图7所示,用细圆管组成的光滑轨道AB部分平直,BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆,圆管截面半径r?R.有一质量为m,半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管,问:
图7
(1)若要小球能从C端出来,初速度v0需多大?
(2)若在小球从C端出来的瞬间,管壁对小球的压力为mg,那么小球的初速度v0应为多少?
答案
1.B 2.B 3.BC 4.CD 5.B 6.AC 7.B 8.C 9.-6 J
10.(1)3 N (2)0.4 m
11.(1)v0≥2 (2)或