人教版高中物理必修第二册课后习题 第8章 机械能守恒定律 分层作业25 机械能守恒定律.docVIP

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分层作业25机械能守恒定律

A组必备知识基础练

题组一机械能守恒定律的理解和判断

1.如图所示,一个小朋友在荡秋千,他从P点向右运动到Q点的过程中,其重力势能和动能的变化情况是()

A.动能先增加后减少

B.动能一直增加

C.重力势能一直减少

D.重力势能先增加后减少

2.(江苏苏州期末)滑雪运动员沿倾角为30°的滑雪道匀速下滑,则()

A.运动员的重力势能逐渐增加

B.运动员的机械能逐渐增加

C.运动员的机械能保持不变

D.运动员的合力不做功

3.如图所示,将一个内外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上,槽的左侧有一固定的竖直墙壁。现让一小球自左端槽口A点的正上方由静止开始下落,从A点与半圆形槽相切进入槽内,则下列说法正确的是()

A.小球在半圆形槽内运动的全过程中,只有重力对它做功

B.小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中,小球处于失重状态

C.小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球与半圆形槽组成的系统机械能守恒

D.小球从下落到从右侧离开半圆形槽的过程中,机械能守恒

题组二机械能守恒定律的应用

4.(福建福州期末)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动能先增大后减小

B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做正功,弹性势能增加

C.蹦极过程中,运动员的机械能守恒

D.蹦极过程中,运动员的动能与蹦极绳的弹性势能总和不变

5.(辽宁阜新期末)如图所示,一质量为m的小球从高度为H的地方以初速度v0水平抛出。不计空气阻力,选地面为参考平面,当小球在竖直方向上下降的距离为h时,其机械能为()

A.12mv0

C.mgH-mgh D.12

6.(山东聊城期中)如图所示,运动员从某高度处,将质量为m的小球以初速度v0斜向上方抛出,小球运动到最高点时的速度为v1,最大高度为h,重力加速度为g。以地面为参考平面,不计空气阻力。则抛出时()

A.小球的机械能为mgh

B.人对小球做功为mgh+1

C.小球的重力势能为mgh-1

D.小球的重力势能为mgh+1

B组关键能力提升练

7.(多选)(福建泉州期中)两质量相同的物体A和B,分别从两个高度相同的光滑斜面和光滑圆弧形斜坡的顶端滑向底部,如图所示。若它们的初速度为零,则下列说法正确的是()

A.下滑过程中重力做的功不相等

B.它们在顶端时的机械能相等

C.它们到达底部时的动能相等

D.它们到达底部时的速度相同

8.(江苏联考期中)以相同大小的初速度v0将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面(足够长)上滑,如图所示,三种情况达到的最大高度分别为h1、h2和h3,不计空气阻力,则()

A.h1h2h3

B.h1h2=h3

C.h1=h3h2

D.h1=h3h2

9.如图所示,轻弹簧一端与墙相连处于自然状态,质量为4kg的木块沿光滑的水平面以5m/s的速度运动并开始挤压弹簧,弹簧始终处于弹性限度内,求:

(1)弹簧的最大弹性势能;

(2)木块被弹回速度增大到3m/s时弹簧的弹性势能。

10.在跳水比赛中,有一个单项是“3m跳板”。如图所示,其比赛过程可简化为:运动员走上跳板,跳板被压弯到最低点C,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点,运动员做自由落体运动,竖直落入水中。将运动员视为质点,运动员质量m=60kg。(g取10m/s2)求:

(1)跳板被压弯到最低点C时具有的弹性势能。

(2)运动员入水前的速度大小。(可以用根号表示结果)

11.如图所示,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3gR,求:

(1)物体在A点时的速度大小;

(2)物体离开C点后还能上升的高度。

12.如图所示是弹簧枪发射钢珠前,测量弹簧的弹性势能的装置,M为半径R=1.6m、固定于竖直平面内的光滑半圆弧轨道,A、B分别是轨道的最低点和最高点;N为钢珠接收罩,它是一个与轨道的最低点A相平的水平的接收罩(足够大)。在A放置水平向左的弹簧枪(枪的水平长度远小于M的半径),可向M轨道发射速度不同的质量均为m=0.01kg的小钢珠,弹簧枪可将弹性势能完全转化为小钢珠的动能。g取10m/s2。

(1)某次发射的小钢珠沿轨道恰好能经过B点,水平飞出后落到N的某一点上,求该次发射钢珠前,弹簧的弹性势能Ep1;

(2)另一次发射的小钢珠沿轨道从B点水平飞出后落到N上的位置与A点水平距离为s=4.8m,求该次发射钢珠前,弹簧的弹性势能Ep2。

C组核心素养拔高练

13.蹦极是一项非常刺