1、第8节机械能守恒定律（满分100分，45分钟完成） 班级_姓名_第卷(选择题 共48分)一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。选错或不选的得0分。1两个质量不同的物块A和B，分别从高度相同的光滑斜面和曲面的顶点从静止开始滑向底部，如图1所示。下列说法中正确的是（）AB图1A下滑过程中重力所做的功相等B它们到达底部时的动能相等C它们到达底部时的速率相等D物块A在最高点时的机械能和它到达底部时的机械能相等2已知一个物体在某一运动过程中，动能由23J增加到41J，重力势能由27J减少到9J。下列说法中正确的是（）
2、A物体一定是由高处向低处运动B初、末状态的机械能总量相等C物体一定做匀加速运动D物体一定受到摩擦力的作用3如图2所示，质量为m的物体，以水平速度v离开桌面，若以桌面为零势能面，不计空气阻力，则当它经过离地高度为h的A点时，所具有的机械能是（ ） 图2ABCD4一个人站在高出地面h处，抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速率为v，不计空气阻力，则人对物体所做的功为 （ ）AmghBmghCmv2Dmv2mgh5质量相等的A、B两物体在同一水平线上，当A物体正对B物体水平抛出的同时，B物体开始自由下落（空气阻力不计）。如图3所示，曲线AC为A物体的运动轨迹，直线BD为B物体的运动轨迹，两轨迹相交于
3、O点，则两物体（）ABOCD图3A经过O点时速率相等B在O点相遇C在O点时具有的机械能一定相等D在O点时重力的功率一定相等6如图4所示，两质量相等的小球A、B，分别用线悬在等高的O1、O2两点，且A球的悬线比B球的长。现把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放，则两球在最低点（空气阻力不计，以悬点所在平面为参考平面）（）O1O2AB图4AA球的速率大于B球的速率BA球的动能大于B球的动能CA球的机械能大于B球的机械能DA球的机械能等于B球的机械能7某人将质量为1 kg的物体，由静止匀加速举高1m，且获得2 m/s的速度，则在这一过程中，下列说法错误的是（g10 m/s2）（ ）A物体的机械能守
4、恒B合外力对物体做功2 JC物体的机械能增加12 JD人对物体做功为12 J8质量为m的物体，从静止开始以的加速度竖直向下加速下降h时，下列说法中正确的是（ ） A物体的机械能增加了mghB物体的动能增加了mghC物体的机械能减少了mghD物体的重力势能减少了mgh第卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。把正确答案填写在题中横线上或按要求作答。m1m2图59如图5所示，一轻绳跨过定滑轮悬挂质量m16kg、m22kg的两物块。开始时，用手托住m1，使其保持静止状态。放开手后，当物块m1下落0.4m时，两物块的速度为_m/s（g取10m/s2）。10小球从
5、h高处自由下落，着地时速率为v，若将它从H高处以速率v水平抛出，不计空气阻力，落地时速率为2v，则H_h。HRO图611如图6所示，要竖直平面内固定一个光滑的四分之一圆弧槽，半径为R，它的末端水平，上端离地高H。一个小球从上端无初速滑下，小球落地时离槽口的水平距离为_。12上题中，若H一定，欲使小球落地时离槽口的水平距离最大，圆弧槽的半径为_，最大的水平距离为_。ha图713如图7所示，在光滑的水平桌面上，放置一条长为l的均匀的链条，开始时链条沿桌子下垂部分的长度为a，从此位置由静止开始释放，链条刚好全部滑出桌面时的速度v_（设hl）。三、计算题：本大题共2小题，计27分。解答应写出必要的文字
6、说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。30BA0.8m图814（12分）质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为30的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开始时把物体B拉到斜面底端，这时物体A离地面的高度为0.8m，如图8所示。若摩擦力均不计，从静止开始放手让它们运动，求：（1）物体A着地时的速度；（2）物体A着地后物体B还能沿斜面上滑的最大距离。ABO图915（15分）如图9所示，质量不计的硬直杆的两端分别固定质量均为m的小球A和B，它们可以绕光滑轴O在竖直面内自由转动。已知OA2OB2l，
7、将杆从水平位置由静释放，求：（1）在杆转动到竖直位置的过程中，杆对A球做了多少功？（2）在杆刚转到竖直位置的瞬间，杆对B球的作用力为多大？是推力还是拉力？参考答案一、选择题：1【答案】CD【点拨】根据机械能守恒知，两物块到达底部时的速率相等，C正确；两物块质量不同，到达底部时的动能不相等，B错误；高度相同，重力做的功不相等，A错误； 物块A的机械能守恒，D正确。2【答案】AB【点拨】重力势能减少，物体一定是由高处向低处运动，A正确；初、末状态的动能与重力势能之和相等，B正确；物体的受力情况和运动情况无法确定，C、D错误。3【答案】D【点拨】因不计空气阻力，仅有重力做功，故机械能守恒，选桌面为势
8、能参考面，故物体在抛出时的机械能为， 则在运动过程中任何位置的机械能均为，选项D正确。4【答案】D【点拨】设物体抛出时的初速度为v，因不计空气阻力，故机械能守恒，根据机械能守恒定律，有，则人对物体所做的功为，选项D正确。5【答案】BD【点拨】经过O点时A、B的竖直分速度相等，A的速率大于B的速率，A错误；A、B的竖直分运动相同，同时开始运动，必在O点相遇，B正确；A、B两物体的质量相等，在O点的动能不等，重力势能相同，机械能不等，C错误；A、B两物体的重力相同，在O点的竖直分速度相同，在O点时重力的功率一定相等，D正确。6【答案】ABD【点拨】根据机械能守恒知，到达最低点的速率，所以A球的速率
9、大于B球的速率，A正确；两球质量相等，A球的动能大于B球的动能，B正确；两球的质量相等，初始高度相同，初动能均为零，所以两球初状态的机械能相等，两球各自的机械能均守恒，所以到达最低点时的机械能相等，C错误，D正确。7【答案】A【点拨】物体举高过程中，人对物体有向上的力做功，物体的机械能增加。根据动能定理得：W合mv22 J，即合外力对物体做功2 J；WFmghmv2，WFmghmv212 J，即人对物体做功为12 J；物体机械能增量为mghmv212 J。本题答案为A。8【答案】BCD【点拨】物体匀加速下降h时，速度为v22ah，得v。则物体的动能增加EKmv2mgh，物体的重力势能减少mgh
10、，物体的机械能减少mghmvmgh。二、填空、实验题：9【答案】2【点拨】根据系统的机械能守恒，有系统减少的势能等于增加的动能，有，解得：v2m/s。10【答案】3【点拨】根据机械能守恒定律，在第一种情况下，mgh，第二种情况下，mgH，解得：H3h。11【答案】【点拨】设小球离开槽口的水平速度为v，根据机械能守恒有：。小球离开槽口后做平抛运动，根据平抛运动的规律有：，。联立解得：s。12【答案】；H【点拨】从s知，R(HR)H定值，所以当R时，s有最大值，代入求得smaxH。13【答案】【点拨】选桌面处为零势能参考平面，根据机械能守恒有：，解得：v。三、计算题：14【答案】（1）2m/s；（2）0.4m【解析】（1）运用机械能守恒，以地面为零势能面，所以：mghmghsin30o因为：vAvB 解得：vAvB2m/s。（2）物体A准着地后，以B此时所在的位置为零势能，对B物体根据机械能守恒，有：mgsBsin30解得：sB0.4m。15【答案】（1）；（2），推力【解析】（1）系统机械能守恒。设转到竖直位置的瞬间A、B的速率分别为vA、vB，杆旋转的角速度为，有：vA2lvBl对A球，由动能定理得：联立解得：W。（2）转到竖直位置的瞬间，设杆对B球有向下的拉力F，根据向心力公式有：解得：F负号表示杆对B球的作用力方向与假设方向相反，即向上，所以杆对B球为推力。