习题课机械能守恒定律.docx

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习题课机械能守恒定律

机械能守恒定律应用

1．如图5-3-2所示的几种情况，系统的机械能守恒的是（）A.一颗弹丸在粗制瓷碗内做复杂的曲线运动［图（a）］B.运动员在蹦床上越跳越高［图（b）］C.图（c）中小车上放一木块，小车的左侧有弹簧与墙壁相连.小车在左右振动时，木块相对于小车无滑动（车轮与地面摩擦力不计）D.图（c）中如果小车振动时，木块相对小车有滑动

2．如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（）

A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用

B．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用

C．他的重力势能转化成了动能和内能

D．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变

3．小明同学站在匀速上行的启动扶梯上由一楼升到二楼的过程中，下列说法中正确的是（）

A．小明相对于地面是静止的

B．小明的动能大小保持不变

C．小明的机械能总量保持不变

D．自动扶梯把机械能转化为电能

4．迎世博晚会上，彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升，在此过程中，气球的（）

A．动能转化为势能，机械能不变

B．动能转化为势能，机械能增大

C．动能不变，势能增大，机械能增大

D．动能不变，势能不变，机械能不变

5.如图所示，铅球从出手到将落地的过程中，下列说法正确的是（不计空气阻（）

A．铅球由a →b时，动能逐渐增大

B．铅球在b点的机械能大于a点的机械能

C．铅球由b→c时，机械能逐渐减小

D．铅球在c点时动能最大

6．如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化．则（）

A．小球在A处的动能等于在D处的动能

B．小球在A处的动能大于在D处的动能

C．小球在B处的机械能小于在C处的机械能

D．小球在B处的机械能等于在C处的机械能

7．过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动．过山车时而从轨道的最低端上升到最高端，时而从最高端飞驰而下（如图）．不计空气、摩擦阻力，下列说法正确的是（）

A．a点机械能小于b点机械能

B．d点动能最大，b点势能最大，c点机械能最大

C．由a到b的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变

D．由b到c的过程中，动能增大，势能减少，机械能变大

8．如图所示，桌顶高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为（）

A．mgh；B．mgH；

C.mg（H十h）；D．mg（H—h）．

9．如图所示，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，则下列说法中错误的是（不计空气阻力，以地面为参考面）（）

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）+mv2/2

C.物体落地时的机械能为mgh+mv2/2

D．物体在落回过程中，经过阳台时的机械能为mgh+mv2./2

10．图所示，从高H的平台上，以初速度υ0抛出一个质量为m的小球，当它落到抛出点下方h处时的动能为（）

A．

mυ02+mgH

B．

mυ02+mgh

C．mgH-mgh

D．

mυ02+mg（H-h）

11.如图所示,甲球由轻绳系住,乙球由橡皮条系住,都从水平位置由静止开始释放,当两球到达悬点正下方K点时,橡皮条长度恰好与绳长相等.则在K点时两球的速度大小关系是（）

A.

甲=

乙B.

甲>

乙C.

甲<

乙D.

甲≥

乙

12.如图所示,A、B两球质量相等,A球用不能伸长的轻绳系于O点,B球用轻弹簧系于O′点,O与O′点在同一水平面上.分别将A、B球拉到与悬点等高处,使绳和轻弹簧均处于水平,弹簧处于自然状态,将两球分别由静止开始释放,当两球达到各自悬点的正下方时两球恰好仍处在同一水平面上,则（）

A.两球到达各自悬点的正下方时,两球动能相等

B.两球到达各自悬点的正下方时,A球动能较大

C.两球到达各自悬点的正下方时,B球动能较大

D.两球到达各自悬点的正下方时,A球损失的重力势能较多

13.如图所示,质量相同的两个小球,分别用长l和2l的细绳悬挂在天花板上,分别拉起小球使线伸直呈水平状态,然后轻轻释放.当小球到达最低位置时（）.

（A）两球运动的线速度相等

（B）两球运动的角速度相等

（C）两球的向心加速度相等

（D）细绳对两球的拉力相等

14.图5-3-6所示，是半径为r的竖直光滑环形轨道，将一玩具小车放到与轨道圆心O处于同一水平面的A点，并给小车竖直向下的初速度，使小车沿轨道内侧面做圆周运动.要使小车不脱离轨道，则在A处使小车获得竖直向下的最小初速度应为

15．如下图所示，ABC为一细圆管构成的

园轨道，固定在竖直平面内，轨道半径为R（比细圆管的半径大得多），OA水平，OC竖直，最低点为B，最高点为C，细圆管内壁光滑。

在A点正上方某位置处有一质量为m的小球（可视为质点）由静止开始下落，刚好进入细圆管内运动。

已知细圆管的内径稍大于小球的直径，不计空气阻力。

若小球释放的高度为H1刚好能到达轨道的最高点C，；若小球释放的高度为H2从C点水平飞出后恰好能落到A点，求H1：

H2

例1.如图所示，设3ma=mb，不计滑轮的摩擦及质量，在b物体下落过程中（）．

A．a物体和b物体组成的系统机械能不守恒

B．b物体和a物体组成的系统机械能守恒

C．a物体和b物体各自的机械能守恒

D．b物体的机械能减少，a物体的机械能增加

探究：

求b落地后a上升的最大高度

练习1.如图所示，光滑半圆（半径为R）上有两个小球A和B，质量分别为m和M（M>m），由细绳挂着，今由静止开始释放，求小球m至C点时的速度。

练2．如图所示，光滑圆柱被固定在水平平台上，质量为m1的小球用轻绳跨过圆柱与小球m2相连，开始时让m1放在平台上，两边绳竖直，两球从静止开始m1上升m2下降．当m1上升到圆柱的最高点时，绳子突然断了，发现m1恰能作平抛运动抛出，求m2应为多大？

3.（2009·黄冈模拟）半径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶的最低点,如图所示.小车以速度

向右匀速运动.当小车遇到障碍物突然停止,小球在圆桶中上升的高度可能为（）

A.等于

B.大于

C.小于

D.等于2R

4.如图所示,半径为R的1/4圆弧支架竖直放置,支架底AB离地的距离为2R,圆弧边缘C处有一小定滑轮,一轻绳两端系着质量分别为m1与m2的物体,挂在定滑轮两边,且m1>m2,开始时m1、m2均静止,m1、m2可视为质点,不计一切摩擦.

（1）求m1经过圆弧最低点A时的速度.

（2）若m1到最低点时绳突然断开,求m1落地点离A点水平距离.

（3）为使m1能到达A点,m1与m2之间必须满足什么关系?

答案

（1）

（2）

（3）m1≥

例2．如图2所示，质量为m的a、b两球固定在轻杆的两端，杆可绕O点在竖直面内无摩擦转动，已知两物体距O点的距离分别为2L和L，现在由图示位置静止释放，则在a下降过程中：

（）

A．a、b各自的机械能均守恒

B．a的机械能减小，b的机械能增加，但a、b总的机械能守恒

C．杆的弹力对a、b均不做功

D．杆的弹力对a做负功，杆的弹力对b做正功

探究：

求

（1）a球转至最低点时的速度大小？

此时b球的速度多大？

（2）上述过程中轻杆对a球做的功为多少？

例3质量为m的长为L的均匀链条，放在离地高度为3L的桌面上，链条的三分之一垂在桌面外，桌面光滑，链条无初速下滑，求

（1）当链条刚脱离桌面时速度为多大？

（2）当链条下端刚触地时，链条的速度又为多大？

练习5.如图所示，总长为L的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻质滑轮，开始时底端相齐．当略有拉动时其一端下落，则铁链刚脱离滑轮的瞬间速度多大？

6.如图所示，一粗细均匀的U形管内装有同种液体竖直放置，右管口用盖板A密闭一部分气体，左管口开口，两液面高度差为h，U形管中液柱总长为4h，现拿去盖板，液柱开始流动，当两侧液面恰好相齐时，右侧液面下降的速度大小为多少？

（不计一切阻力）

7.如图所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角

=30°,另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮.一柔软的细线跨过定滑轮,两端分别与物块A、B连接,A的质量为4m,B的质量为m,开始时将B按在地面上不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B上升.物块A与斜面间无摩擦.设当A沿斜面下滑距离s后,细绳突然断了,求物块B上升的最大距离H.

16.长为L的轻绳一端固定在O点,另一端拴一个小球,把绳拉成水平伸直,由静止释放小球,绳转过

角时,碰到A点的固定长钉,小球将以A为圆心继续在竖直平面内做圆周运动,如图所示,求若要使小球能经过最高点B,OA之

间的距离d应满足的条件.

答案d≥