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1、精品名师归纳总结一、单个物体的机械能守恒判定一个物体的机械能是否守恒有两种方法:1物体在运动过程中只有重力做功,物体的机械能守恒。2物体在运动过程中不受媒质阻力和摩擦阻力,物体的机械能守恒。所涉及到的题型有四类: 1阻力不计的抛体类。 2固定的光滑斜面类。 3固定的光滑圆弧类。 4悬点固定的摇摆类。1阻力不计的抛体类包括竖直上抛。竖直下抛。斜上抛。斜下抛。平抛,只要物体在运动过程中所受的空气阻力不计。那么物体在运动过程中就只受重力作用,也只有重力做功,通过重力做功,实现重力势能与机械能之间的等量转换,因此物体的机械能守恒。例:在高为 h 的空中以初速度 v 0 抛也一物体, 不计空气阻力, 求
2、物体落的时的速度大小?v分析:物体在运动过程中只受重力,也只有重力做功,因此物体的机械能守恒,选水平的面为零势面,就物体抛出时和着的时的机械能相等可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mgh1 mv2021 mv2t2得: vt22gh可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结02固定的光滑斜面类在固定光滑斜面上运动的物体,同时受到重力和支持力的作用,由于支持力和物体运动的方向始终垂直,对运动物体不做功,因此,只有重力做功,物体的机械能守恒。 例,以初速度 v0 冲上倾角为 光滑斜面,求物体在斜面上运动的距离是多少?分析:物体在运动过程中受到重力和支持力的作用,但只有重力做功,
3、因此物体的机械能守恒,选水平的面为零势面,就物体开头上滑时和到达最高时的机械能相等可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结01 mv22mghmgssin得: s2v02g sin可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3固定的光滑圆弧类在固定的光滑圆弧上运动的物体,只受到重力和支持力的作用,由于支持力始终沿圆弧的法线方向而和物体运动的速度方向垂直,对运动物体不做功,故只有重力做功,物体的机械能守恒。例:固定的光滑圆弧竖直放置,半径为R,一体积不计的金属球在圆弧的最低点至少具有多大的速度才能作一个完整的圆周运动?分析:物体在运动过程中受到重力和圆弧的压力,但只有重力做功,因此物
4、体的机械能守恒,选物体运动的最低点为重力势能的零势面,就物体在最低和最高点时的机械能相等可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结01 mv22mg2R1 mv2t2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结要想使物体做一个完整的圆周运动,物体到达最高点时必需具有的最小速度为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结vtRg所以v05gR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4悬点固定的摇摆类和固定的光滑圆弧类一样,小球在绕固定的悬点摇摆时,受到重力和拉力的作用。由于悬线的拉力自始至终都沿法线方向, 和物体运动的速度方向垂直而对运动物体不做功。因此只有重力做功,物
5、体的机械能守恒。例:如图,小球的质量为m,悬线的长为 L ,把小球拉开使悬线和竖直方向的夹角为,然后从静止释放,求小球运动到最低点小球对悬线的拉力t分析: 物体在运动过程中受到重力和悬线拉力的作用,悬线的拉力对物体不做功, 所以只有重力做功, 因此物体的机械能守恒, 选物体运动的最低点为重力势能的零势面,就物体开头运动时和到达最低点时的机械能相等可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mgL 1cos1 mv2t2得: v22 gL1cos 由向心力的公式知: Tmg2mvt可L可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结知T3mg2mg cos作题方法:一般选取物体运动的最低点作
6、为重力势能的零势参考点,把物体运动开头时的机械能和物体运动终止时的机械能分别写出来,并使之相等。留意点: 在固定的光滑圆弧类和悬点定的摇摆类两种题目中,常和向心力的公式结合使用。这在运算中是要特殊留意的。习题:1、三个质量相同的小球悬挂在三根长度不等的细线上,分别把悬线拉至水平位置后轻轻释放小球, 已知线长 La L b Lc,就悬线摆至竖直位置时,细线中张力大小的关系是ATc Tb TaBTa Tb TcCTb Tc TaDTa=T b=T c2、一根长为 l 的轻质杆,下端固定一质量为m 的小球,欲使它以上端o 为转轴刚好能在竖直平面内作圆周运动如图,球在最低点 A 的速度至少多大?如将杆
7、换成长为L 的细线,就又如何?3、如图,一质量为 m 的木块以初速V 0 从 A 点滑上半径为R 的光滑圆弧轨道,它通过最高点B 时对轨道的压力 FN 为多少?4、一质量 m = 2 千克的小球从光滑斜面上高h = 3.5 米高处由静止滑下斜面底端紧接着一个半径 R = 1 米的光滑圆环如图求:1小球滑至圆环顶点时对环的压力。2小球至少要从多高处静止滑下才能越过圆环最高点。3小球从 h0 = 2 米处静止滑下时将在何处脱离圆环g =9.8 米/秒 2。二、系统的机械能守恒由两个或两个以上的物体所构成的系统,其机械能是否守恒,要看两个方面(1) 系统以外的力是否对系统对做功,系统以外的力对系统做
8、正功,系统的机械能就增加, 做负功,系统的机械能就削减。不做功,系统的机械能就不变。2系统间的相互作用力做功,不能使其它形式的能参加和机械能的转换。系统内物体的重力所做的功不会转变系统的机械能系统间的相互作用力分为三类:1) 刚体产生的弹力:比方轻绳的弹力,斜面的弹力,轻杆产生的弹力等2) 弹簧产生的弹力:系统中包括有弹簧,弹簧的弹力在整个过程中做功,弹性势能参加机械能的转换。3) 其它力做功:比方炸药爆炸产生的冲击力,摩擦力对系统对功等。在前两种情形中,轻绳的拉力,斜面的弹力,轻杆产生的弹力做功,使机械能在相互作用的两物体间进行等量的转移,系统的机械能仍是守恒的。虽然弹簧的弹力也做功,但包括
9、弹性势能在内的机械能也守恒。但在第三种情形下,由于其它形式的能参加了机械能的转换,系统的机械能就不再守恒了。归纳起来,系统的机械能守恒问题有以下四个题型: 1轻绳连体类 2轻杆连体类3在水平面上可以自由移动的光滑圆弧类。4悬点在水平面上可以自由移动的摇摆类。1轻绳连体类这一类题目,系统除重力以外的其它力对系统不做功,系统内部的相互作用力是轻绳的拉力,而拉力只是使系统内部的机械能在相互作用的两个物体之间进行等量的转换,并没有其它形式的能参加机械能的转换,所以系统的机械能守恒。例:如图, 倾角为 的光滑斜面上有一质量为M 的物体, 通过一根跨过定滑轮的细绳与质量为 m 的物体相连,开头时两物体均处
10、于静止状态,且m 离的面的高度为 h,求它们开头运动后m 着的时的速度?分析:对 M 、m 和细绳所构成的系统,受到外界四个力的作用。它们分别是:M 所受的重力 Mg , m 所受的重力 mg,斜面对 M 的支持力 N,滑轮对细绳的作用力 F。M 、m 的重力做功不会转变系统的机械能,支持力N 垂直于 M 的运动方向对系统不做功,滑轮对细绳的作用力由于作用点没可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结有位移也对系统不做功,所以满意系统机械能守恒的外部条件,系统内部的相互作用力是细绳的拉力,拉力做功只能使机械能在系统内部进行等量的转换也不会转变系统的机械能,故满意系统机械能守恒的外部条件。
11、在能量转化中, m 的重力势能减小,动能增加,M 的重力势能和动能都增加,用机械能的削减量等于增加量是解决为一类题的关键可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mghMgh sin1 Mv 21 mv2可得 v2 ghmM sin可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结22Mm需要提示的是,这一类的题目往往需要利用绳连物体的速度关系来确定两个物体的速度关系例:如图,光滑斜面的倾角为 ,竖直的光滑细杆到定滑轮的距离为 a,斜面上的物体 M 和穿过细杆的 m 通过跨过定滑轮的轻绳相连,开头保持两物体静止,连接 m 的轻绳处于水平状态,放手后两物体从静止开头运动,求 m 下降 b 时
12、两物体的速度大小?2轻杆连体类这一类题目, 系统除重力以外的其它力对系统不做功, 物体的重力做功不会转变系统的机械能,系统内部的相互作用力是轻杆的弹力,而弹力只是使系统内部的机械能在相互作用的两个物体之间进行等量的转换,并没有其它形式的能参加机械能的转换,所以系统的机械能守恒。例:如图,质量均为 m 的两个小球固定在轻杆的端,轻杆可绕水平转轴在竖直平面内自由转动,两小球到轴的距离分别为L、2L ,开头杆处于水安静止状态,放手后两球开头运动,求杆转动到竖直状态时, 两球的速度大小分析:由轻杆和两个小球所构成的系统受到外界三个力的作用,即A 球受到的重力、 B 球受到的重力、轴对杆的作用力。两球受
13、到的重力做功不会转变系统的机械能,轴对杆的作用力由于作用点没有位移而对系统不做功,所以满意系统机械能守恒的外部条件,系统内部的相互作用力是轻杆的弹力,弹力对A 球做负功,对 B 球做正功,但这种做功只是使机械能在系统内部进行等量的转换也不会转变系统的机械能,故满意系统机械能守恒的外部条件。在整个机械能当中, 只有 A 的重力势能减小, A 球的动能以及B 球的动能和重力势能都增加,我们让削减的机械能等于增加的机械能。有:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mg2LmgL1 mv2A21 mv2B2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据同轴转动,角速度相等可知可编辑资料
14、 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结vA2v B 所以:v A22 gL v B52 gL5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结需要强调的是,这一类的题目要依据同轴转动,角速度相等来确定两球之间的速度关系3在水平面上可以自由移动的光滑圆弧类。光滑的圆弧放在光滑的水平面上,不受任何水平外力的作用,物体在光滑的圆弧上滑动,这一类的题目,也符合系统机械能守恒的外部条件和内部条件,下面用详细的例子来说明例:四分之一圆弧轨道的半径为R,质量为 M ,放在光滑的水平的面上,一质量为m 的球不计体积从光滑圆弧轨道的顶端从静止滑下,求小球滑离轨道时两者的速度?分析:由圆弧和小球构成的系统受到三个
15、力作用,分别是M 、m 受到的重力和的面的支持力。m 的重力做正功,但不转变系统的机械能,支持力的作用点在竖直方向上没有位移, 也对系统不做功,所以满意系统机械能守恒的外部条件,系统内部的相互作用力是圆弧和球之间的弹力,弹力对m 做负功,对 M 做正功,但这种做功只是使机械能在系统内部进行等量的转换, 不会转变系统的机械能,故满意系统机械能守恒的外部条件。在整个机械能当中,只有m 的重力势能减小, m 的动能以及 M 球的动能都增加,我们让削减的机械能等于增加的机械能。有:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mgR1 Mv 2M21 mv2m2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名
16、师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据动量守恒定律知0mvmMv M所以:vmm2 gRv M MmM2 gRM Mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结M4悬点在水平面上可以自由移动的摇摆类。悬挂小球的细绳系在一个不受任何水平外力的物体上,当小球摇摆时,物体能在水平面内自由移动,这一类的题目和在水平面内自由移动的光滑圆弧类形异而质同,同样符合系统机械能守恒的外部条件和内部条件,下面用详细的例子来说明例:质量为 M 的小车放在光滑的天轨上,长为L 的轻绳一端系在小车上另一端拴一质量为m 的金属球,将小球拉开至轻绳处于水平状态由静止释放。求1小球摇摆到最低点时
17、两者的速度?2此时小球受细绳的拉力是多少?分析:由小车和小球构成的系统受到三个力作用,分别是小车、小球所受到的重力和天轨的支持力。小球的重力做正功,但重力做功不会转变系统的机械能,天轨的支持力,由于作用点在竖直方向上没有位移,也对系统不做功,所以满意系统机械能守恒的外部条件,系统内部的相互作用力是小车和小球之间轻绳的拉力,该拉力对小球做负功, 使小球的机械能削减,对小车做正功,使小车的机械能增加,但这种做功只是使机械能在系统内部进行等量的转换,不会转变系统的机械能,故满意系统机械能守恒的外部条件。在整个机械能当中, 只有小球的重力势能减小, 小球的动能以及小车的动能都增加,我们让削减的机械能等
18、于增加的机械能。有:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mgL1 Mv 2M21 mv2m2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据动量守恒定律知 0mvmMv M可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以:vmm2 gLv M MmM2 gLM Mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结M当小球运动到最低点时,受到竖直向上的拉力T 和重力作用,依据向心力的公式mv2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结TmgL但要留意,公式中的v 是 m 相对
19、于悬点的速度,这一点是特别重要的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Tmgmvmv 2ML解得: Tmg 3M2m M可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结习题图 5 315如图 5 3 15 所示,质量相等的甲、乙两小球从一光滑直角斜面的顶端同时由静止释放,甲小球沿斜面下滑经过a 点, 乙小球竖直下落经过b 点, a、b 两点在同一水平面上,不计空气阻力,以下说法中正确的选项是A. 甲小球在 a 点的速率等于乙小球在b 点的速率B. 甲小球到达 a 点的时间等于乙小球到达b 点的时间C. 甲小球在 a 点的机械能等于乙小球
20、在b 点的机械能 相对同一个零势能参考面 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结D. 甲小球在 a 点时重力的功率等于乙小球在b 点时重力的功率解析: 由机械能守恒得两小球到达a、b 两处的速度大小相等, A、C 正确。设斜面的倾角为,甲小球在斜面上运动的加v可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结速度为 a gsin ,乙小球下落的加速度为a g,由 t可知 t 甲 t 乙 ,B 错误。 甲小球在 a 点时重力的功率 P 甲 mgvsin , a可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结乙小球在 b 点时重力的功率 P 乙 mgv , D 错误答案: AC2图 53
21、16一根质量为 M 的链条一半放在光滑的水平桌面上,另一半挂在桌边,如图53 16a所示将链条由静止释放,链条刚离开桌面时的速度为v1 .假设在链条两端各系一个质量均为m 的小球,把链条一半和一个小球放在光滑的水平桌面上,另一半和另一个小球挂在桌边,如图5 316b 所示再次将链条由静止释放,链条刚离开桌面时的速度为v2,以下判定中正确的选项是 A假设 M 2m,就 v1 v2B假设 M 2m,就 v1 v2C假设 M 2m,就 v1 v2D不管 M 和 m 大小关系如何,均有v 1v2答案: D3.图 53 17在奥运竞赛项目中,高台跳水是我国运发动的强项质量为m 的跳水运发动进入水中后受到
22、水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降高度为h 的过程中,以下说法正确的选项是g 为当的的重力加速度 A他的动能削减了 FhB他的重力势能增加了mgh C他的机械能削减了 FmghD他的机械能削减了Fh解析: 由动能定理, Ekmgh Fh,动能削减了 Fh mgh,A 选项不正确。他的重力势能削减了mgh,B 选项错误。他的机械能削减了E Fh, C 选项错误, D 选项正确答案: D4图 53 18如图 5 318 所示,静止放在水平桌面上的纸带,其上有一质量为m0.1 kg 的铁块,它与纸带右端的距离为L 0.5 m, 铁块与纸带间、 纸带与桌面间动摩擦因数均为
23、 0.1.现用力 F 水平向左将纸带从铁块下抽出,当纸带全部抽出时铁块恰好 到达桌面边缘,铁块抛出后落的点离抛出点的水平距离为s 0.8 m已知 g 10 m/s2,桌面高度为H0.8 m,不计纸带质量,不计铁块大小,铁块不滚动求:(1) 铁块抛出时速度大小。 2 纸带从铁块下抽出所用时间t1。3 纸带抽出过程产生的内能E.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1解析: 1 水平方向: svt竖直方向: H2gt2由联立解得: v2 m/s.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(2) 设铁块的加速度为 a1,由牛顿其次定律,得 mgma1纸带抽出时,铁块的速度va1t12
24、联立解得 t1 2 s.3 铁块的位移 s1 1 1 t2a 1 设纸带的位移为 s2。由题意知, s2 s1L 由功能关系可得Emg2s mg s2 s1由联立解得E 0.3 J.答案: 12 m/s22 s30.3 J5.图 53 19如图 5319 所示为某同学设计的节能运输系统斜面轨道的倾角为37,木箱与轨道之间的动摩擦因数 0.25.设计要求:木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量m 2 kg 的货物装入木箱,木箱载着货物沿轨道无初速滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动装货装置马上将货物御下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,接着再重复上述过程假设g 取 10 m/s2,可编辑资料 - -
25、- 欢迎下载精品名师归纳总结sin 370.6,cos 370.8.求:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(1) 离开弹簧后,木箱沿轨道上滑的过程中的加速度大小。2 满意设计要求的木箱质量解析: 1 设木箱质量为 m,对木箱的上滑过程,由牛顿其次定律有:mgsin 37 m gcos 37 ma代入数据解得: a8 m/s2.(2) 设木箱沿轨道下滑的最大距离为L,弹簧被压缩至最短时的弹性势能为Ep,依据能量守恒定律:货物和木箱下滑过程中 有: m mgsin 37 L m m gcos 37 L Ep 木箱上滑过程中有 E p m gsin 37 L mgcos 37 L联立代
26、入数据解得: m m2 kg.答案: 18 m/s 222 kg图 53 20如图 53 20 所示,一个质量为 m 的小铁块沿半径为 R 的固定半圆轨道上边缘由静止滑下,到半圆底部时,轨道所受压力为铁块重力的 1.5 倍,就此过程中铁块缺失的机械能为1113可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A.8mgRB. 4mgRC.2mgRD.4mgRv2123可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解析: 设铁块在圆轨道底部的速度为v,就 1.5mg mg m R,由能量守恒有:mgR E 2 mv答案: D,所以 E 4 mgR.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结
27、2.图 53 21如图 5 321 所示,斜面置于光滑水平的面上,其光滑斜面上有一物体由静止下滑,在物体下滑过程中,以下说法正确的选项是 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A物体的重力势能削减,动能增加B斜面的机械能不变 C斜面对物体的作用力垂直于接触面,不对物体做功D物体和斜面组成的系统机械能守恒解析: 物体下滑过程中,由于物体与斜面相互间有垂直于斜面的作用力,使斜面加速运动,斜面的动能增加。物体沿斜面下滑时,既沿斜面对下运动,又随斜面对右运动,其合速度方向与弹力方向不垂直,且夹角大于90,所以物体克服相互作用力做功,物体的机械能削减,但动能增加,重力势能削减,故 A 项正确,
28、 B、C 项错误对物体与斜面组成的系统内, 只有动能和重力势能之间的转化,故系统机械能守恒, D 项正确答案: AD3.图 53 22如图 5322 所示,一根跨过光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技演员可视为质点 ,演员 a 站于的面,演员b 从图示的位置由静止开头向下摆,运动过程中绳始终处于伸直状态,当演员b 摆至最低点时,演员a 刚好对的面无压力,就演员a 与演员 b 质量之比为 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A 1 1B 2 1C31D4 1mv解析: 由机械能守恒定律求出演员b 下落至最低点时的速度大小为v. 122 mgl1 cos 60, v 2 2gl1 cos
29、60 gl. 此可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结时 绳 的 拉 力 为T mg m答案: Bv2l 2mg , 演 员 a刚 好 对 的 压 力 为0. 就mag T 2mg. 故ma m 21.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4.图 53 23如图 5323 所示,一很长的、不行伸长的松软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a 和 b.a 球质量为 m,静置于的面。 b 球质量为 3m,用手托住,高度为 h,此时轻绳刚好拉紧从静止开头释放b 后, a 可能到达的最大高度为 A hB1.5hC 2hD 2.5h解析: 考查机械能守恒定律在b 球落的前, a、b
30、球组成的系统机械能守恒,且a、b 两球速度大小相等,依据机械能守可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结m3mv恒定律可知: 3mghmgh 122,v gh,b 球落的时, a 球高度为 h,之后 a 球向上做竖直上抛运动,在这个过程可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结中 机 械 能 守 恒 ,1 mv2 mgh , h v22g h , 所 以 a球 可 能 到 达 的 最 大 高 度 为 1.5h , B项 正2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2确答案: B5.图 53 24如图 5324 所示,在动摩擦因数为0.2 的水平面上有一质量为3 kg 的物
31、体被一个劲度系数为120 N/m 的压缩轻质弹簧突然弹开,物体离开弹簧后在水平面上连续滑行了1.3 m 才停下来,以下说法正确的选项是g 取 10 m/s2A物体开头运动时弹簧的弹性势能Ep7.8 JB物体的最大动能为7.8 J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C当弹簧复原原长时物体的速度最大D当物体速度最大时弹簧的压缩量为x0.05 m解析: 物体离开弹簧后的动能设为Ek ,由功能关系可得: Ek mgx1 7.8 J,设弹簧开头的压缩量为x0 ,就弹簧开头的弹性势能 Ep0mgx0x17.8 J mg0x7.8 J,A 错误。当弹簧的弹力kx2mg时,物体的速度最大,得x2
32、0.05 m, D正确, C 错误。物体在x2 0.05 m 到弹簧的压缩量x2 0 的过程做减速运动,故最大动能肯定大于7.8 J,故 B 错误答案: D6.图 53 25如图 5325 所示,电梯由质量为 1 103 kg 的轿厢、质量为 8 102 kg 的配重、定滑轮和钢缆组成,轿厢和配重分别系在一根绕过定滑轮的钢缆两端,在与定滑轮同轴的电动机驱动下电梯正常工作,定滑轮与钢缆的质量可忽视不计,重力加速度 g10 m/s2.在轿厢由静止开头以2 m/s2 的加速度向上运行 1 s 的过程中,电动机对电梯共做功为 A 2.4103 JB5.6103 JC 1.84104 JD2.16 10
33、4 J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解析: 电动机做功: W M mgh1M mv21 000 8001011 80022 5 600 J.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2答案: B1 0002可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结7.图 53 26来自福建省体操队的运发动黄珊汕是第一位在奥运会上获得蹦床奖牌的中国选手蹦床是一项好看又惊险的运动,如图5 326 所示为运发动在蹦床运动中完成某个动作的示意图,图中虚线PQ 是弹性蹦床的原始位置,A 为运发动抵达的最高点, B 为运发动刚抵达蹦床时的位置,C 为运发动抵达的最低点 不考虑空气阻力和运发动
34、与蹦床作用时的机械能缺失, A、B、C 三个位置运发动的速度分别是vA、vB、vC,机械能分别是 EA、EB、EC,就它们的大小关系是 A vAv CBv AvB,vBECD EA EB,EBECA 机械能守恒, E A EB, B A 机械能守恒, EAEB, BC 弹力对人做负功,机械能减小,EBEC.答案: AC8.图 53 27如图 5 327 所示,小球从 A 点以初速度 v 0 沿粗糙斜面对上运动,到达最高点B 后返回 A, C 为 AB 的中点以下说法中正确的选项是 A. 小球从 A 动身到返回 A 的过程中,位移为零,合外力做功为零B. 小球从 A 到 C 过程与从 C 到 B
35、 过程,削减的动能相等C. 小球从 A 到 B 过程与从 B 到 A 过程,缺失的机械能相等可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结D. 小球从 A 到 C 过程与从 C 到 B 过程,速度的变化量相等解析: 小球从 A 动身到返回 A 的过程中,位移为零,重力做功为零,支持力不做功,摩擦力做负功,所以 A 选项错误。 从 A 到 B 的过程与从 B 到 A 的过程中,位移大小相等,方向相反,缺失的机械能等于克服摩擦力做的功,所以 C 选项正确。小球从 A 到 C 过程与从 C 到 B 过程,位移相等,合外力也相等,方向与运动方向相反,所以合外力做负功,大小相等,所以削减的动能相等,因
36、此, B 选项正确。小球从 A 到 C 过程与从 C 到 B 过程中,削减的动能相等,而动能的大小与质量成正比,与速度的平方成正比,所以 D 错误答案: BC9.图 53 28在 2021 北京奥运会上,俄罗斯闻名撑杆跳运发动伊辛巴耶娃以5.05 m 的成果第 24 次打破世界记录图5328 为她在竞赛中的几个画面,以下说法中正确的选项是A运发动过最高点时的速度为零B撑杆复原形变时,弹性势能完全转化为动能C运发动要胜利跃过横杆,其重心必需高于横杆D运发动在上升过程中对杆先做正功后做负功解析: 撑杆跳运发动过最高点时竖直速度为零,水平速度不为零,选项 A 错误。当运发动到达最高点杆复原形变时,弹
37、性势能转化为运发动的重力势能和动能,选项 B 错误。运发动可以背跃式跃过横杆,其重心可能低于横杆,选项 C 错误。运发动在上升过程中对杆先做正功转化为杆的弹性势能后做负功, 杆的弹性势能转化为运发动的重力势能和动能, 选项 D 正确答案: D10.图 53 29如图 53 29 所示,半径为R 的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球,现给小球一个冲击使其在瞬时得到一个水平初速度 v0,假设 v0 大小不同,就小球能够上升到的最大高度距离底部 也不同以下说法中正确的选项是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2A假如 v0gR,就小球能够上升的最大高度为RB假如 v0 2gR,就小
38、球能够上升的最大高度为R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2C假如 v0 3gR,就小球能够上升的最大高度为3RD假如 v 05gR,就小球能够上升的最大高度为2R2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解析: 依据机械能守恒定律,当速度为v0gR,由 mgh 12RA 项正确, B 项错误。当 v 5gR,小球正可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2mv 0解出 h 2 ,0好运动到最高点, D 项正确。当 v 03gR时小球运动到最高点以下,假设C 项成立,说
39、明小球此时向心力为0,这是不行能的答案: AD11图 53 30如图 5 330 所示, AB 为半径 R0.8 m 的 1/4 光滑圆弧轨道,下端 B 恰与小车右端平滑对接小车质量M 3 kg,车长L2.06 m,车上外表距的面的高度h 0.2 m现有一质量 m1 kg 的滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B 端后冲上小车已知的面光滑,滑块与小车上外表间的动摩擦因数 0.3,当车运行了 1.5 s 时,车被的面装置锁定 g 10 m/s2试求:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1滑块到达 B 端时,轨道对它支持力的大小。2 车被锁定时,车右端距轨道B 端的距离。3从车开头运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小。 4滑块落的点离车左端的水平距离2解析: 1 设滑块到达 B 端时速度为 v,由动能定理,得mgR 1mv2 , 由牛顿其次定律,得F mgmv2NR联立两式,代入数值得轨道对滑块的支持力:FN 3mg 30 N.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(2) 当滑块滑上小车后,由牛顿其次定律,得: 对滑块有: mgma1, 对小车有: mgMa 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结
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