第7章 第8課時 機械能守恒定律基礎夯實1(2011華安、連城等六校聯考)關于機械能守恒的敘述，正確的是()a做勻速直線運動的物體機械能不一定守恒b做變速直線運動的物體機械能不可能守恒c合外力為零時，機械能一定守恒d只有重力對物體做功，物體的機械能不一定守恒答案：a2(2010唐山二中高一檢測)游樂場中的一種滑梯如圖所示小朋友從軌道頂端由靜止開始下滑，沿水平軌道滑動了一段距離后停下來，則()a下滑過程中支持力對小朋友不做功b下滑過程中小朋友的重力勢能增加c整個運動過程中小朋友的機械能守恒d在水平面滑動過程中摩擦力對小朋友做負功答案：ad解析：下滑過程中支持力的方向總與速度方向垂直，所以支持力不做功，a正確；越往下滑動重力勢能越小， b錯誤；摩擦力的方向與速度方向相反，所以摩擦力做負功，機械能減少，d正確，c錯誤 3(2009朝陽區高一檢測)北京殘奧會的開幕式上，三屆殘奧會冠軍侯斌依靠雙手牽引使自己和輪椅升至高空，點燃了殘奧會主火炬，其超越極限、克服萬難的形象震撼了大家的心靈假設侯斌和輪椅是勻速上升的，則在上升過程中侯斌和輪椅的()a動能增加 b重力勢能增加c機械能減少 d機械能不變答案：b解析：勻速上升過程中動能不變，重力勢能增加，機械能增加，所以只有b項正確4如圖所示，在地面上以速度v0拋出質量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上若以地面為參考平面，且不計空氣阻力，則下列選項正確的是()a物體落到海平面時的勢能為mghb重力對物體做的功為mghc物體在海平面上的動能為mv02mghd物體在海平面上的機械能為mv02答案：bcd5豎直放置的輕彈簧下端固定在地面上，上端與輕質平板相連，平板與地面間的距離為h1，如圖所示現將一質量為m的物塊輕輕放在平板中心，讓它從靜止開始往下運動，直至物塊速度為零，此時平板與地面的距離為h2，則此時彈簧的彈性勢能ep_.答案：epmg(h1h2)解析：選物塊和彈簧組成的系統為研究對象，從物塊開始運動到速度為零的過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，系統的機械能守恒，彈性勢能增加應等于重力勢能的減少量，即epmg(h1h2)6(2010梅州高一檢測)如圖所示，在水平臺面上的a點，一個質量為m的物體以初速度v0被拋出，不計空氣阻力，求它到達b點時速度的大小答案：解析：若選桌面為參考面，則mv02mghmvb2，解得vb.7(2011黃崗中學高一檢測)如圖所示，豎直平面內的3/4圓弧形光滑軌道半徑為r，a端與圓心o等高，ad為水平面，b點為光滑軌道的最高點且在o的正上方，一個小球在a點正上方由靜止釋放，自由下落至a點進入圓軌道并恰好能通過b點(從a點進入圓軌道時無機械能損失)，最后落到水平面c點處求：(1)釋放點距a點的豎直高度；(2)落點c到a點的水平距離答案：(1)r(2)(1)r解析：(1)小球恰能通過最高點b時，由牛頓第二定律，有：mg，解得vb設釋放點到a高度h，小球從釋放到運動至b點的過程中，根據機械能守恒定律有：mg(hr)mvb2聯立解得hr(2)小球從b到c做平拋運動，其豎直分運動rgt2，水平分運動 xocvbt聯立解得xocr，落點c到a點的水平距離xac(1)r能力提升1(2010杭州高一檢測)如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，質量為m的小球，從輕彈簧的正上方某一高處自由落下，并將彈簧壓縮，直到小球的速度變為零對于小球、輕彈簧和地球組成的系統，在小球開始與彈簧接觸時起到小球速度變為零的過程中，有()a小球的動能和重力勢能的總和越來越小，小球的動能和彈性勢能的總和越來越大b小球的動能和重力勢能的總和越來越小，小球的動能和彈性勢能的總和越來越小c小球的動能和重力勢能的總和越來越大，小球的動能和彈性勢能的總和越來越大d小球的動能和重力勢能的總和越來越大，小球的動能和彈性勢能的總和越來越小答案：a解析：在小球開始與彈簧接觸到小球速度變為零的過程中，只有重力和彈力做功，小球和彈簧組成的系統的機械能守恒，即動能、彈性勢能和重力勢能的總和不變，由于彈力一直做負功，彈性勢能不斷增大，故小球的動能和重力勢能的總和越來越小；同理，由于重力一直做正功，重力勢能不斷減小，故小球的動能和彈性勢能的總和越來越大2如圖所示，ma2mb，不計摩擦阻力，a物體自h高處由靜止開始下落，且b物體始終在水平臺面上若以地面為零勢能面，當物體a的動能與其勢能相等時，物體a距地面高度是()ah/5b2h/5c4h/5dh/3答案：b解析：ab組成的系統機械能守恒，設物體a的動能與其勢能相等時，物體a距地面的高度是h，a的速度為v.則有：maghmav2，v22gh從開始到距地面的高度為h的過程中，減少的重力勢能為：epmag(hh)2mbg(hh)增加的動能為：ek(mamb)v2(3mb)2gh3mbgh，由epek得hh.3一個物體以一定的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，那么如圖所示中，表示物體的動能隨高度h變化的圖象a，物體的重力勢能ep隨速度v變化的圖象b，物體的機械能e隨高度h變化的圖象c，物體的動能ek 隨速度v的變化圖象d，可能正確的是()答案：abcd解析：以一定的速度豎直上拋的物體，不計空氣阻力，機械能守恒，因此c選項正確由機械能守恒定律可得：mghekmv02，所以a選項正確由公式epmv2mv02，可知b選項正確又因為ekmv2，所以d選項正確，故選a、b、c、d.4某同學身高1.8m，在運動會上他參加跳高比賽，起跳后身體橫著越過了1.8m高度的橫桿(如圖所示)，據此可估算出他起跳時豎直向上的速度大約為(g取10m/s2)()a2m/sb4m/sc6m/sd8m/s答案：b解析：將運動員視為豎直上拋運動，整個過程機械能守恒，取地面為參考平面，最高點速度為零，由ek1ep1ek2ep2得：mv02mgh1mgh2其中h1為起跳時人重心的高度，即h10.9m代入數據得起跳速度v0m/s4.2m/s5.(2010重慶一中高一檢測)如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個質量為m的圓環，圓環與豎直放置的輕質彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的a點，彈簧處于原長h.讓圓環沿桿滑下，滑到桿的底端時速度為零則在圓環下滑到底端的過程中()a圓環機械能守恒b彈簧的彈性勢能先減小后增大c彈簧的彈性勢能變化了mghd彈簧與光滑桿垂直時圓環動能最大答案：ac6質量為50kg的男孩在距離河面40m高的橋上做“蹦極跳”，未拉伸前，長度為15m的彈性繩ab一端縛著他的雙腳，另一端則固定在橋上的a點，如圖所示，男孩從橋面下墜，達到的最低點為水面上的一點d，假定繩在整個運動中遵循胡克定律不計空氣阻力、男孩的身高和繩的重力(g取10m/s2)男孩的速率v跟下降的距離s的變化關系如圖乙所示，男孩在c點時的速度最大試探究如下幾個問題：(1)當男孩在d點時，求繩所儲存的彈性勢能；(2)繩的勁度系數是多少？(3)就男孩在ab、bc、cd期間的運動，試討論作用于男孩的力答案：(1)2104j(2)62.5n/m(3)見解析解析：(1)ekmghadep0所以epmghad2104j(2)當vvm20m/s(c點為平衡位置)時，有mgkxk(2315)，所以kn/m62.5n/m(3)ab間僅受重力作用，bc間受重力與彈力作用，且bc間重力大于彈力，cd間彈力大于重力，重力的方向豎直向下，彈力的方向豎直向上7如圖所示，一玩溜冰的小孩(可視作質點)的質量m30kg，他在左側平臺上滑行一段距離后做平拋運動，恰能無碰撞地從a點沿圓弧切線進入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑a、b為圓弧軌道的兩端點，其連線水平，與平臺的高度差h0.8m.已知圓弧軌道的半徑r1.0m，對應的圓心角106，sin530.8，cos530.6，g取10m/s2，求(1)小孩做平拋運動的初速度(2)小孩運動到圓弧軌道最低點o時對軌道的壓力大小答案：(1)3m/s(2)1290n解析：(