高中物理人教版 (新课标)必修28.机械能守恒定律同步达标检测题

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修28.机械能守恒定律同步达标检测题，共10页。试卷主要包含了物体从19，质量相等的小球A等内容，欢迎下载使用。
第八节 机械能守恒定律
〖精讲细讲〗
〖知识精讲〗
知识点1：机械能守恒定律
1、 机械能：动能和势能（重力势能和弹性势能）称为机械能，物体的机械能等于动能和势能之和E=EK+EP
2、 内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。边叫做机械能守恒定律。
3、 表达式：
a．物体或系统初态的机械能E1=EK1+EP1等于末态的机械能E2=EK2+EP2即E1=E2或 EK1+EP1 =EK2+EP2
b．物体或系统减少（增加）的势能△EP等于增加（减少）的动能△EK，即△EP=△EK
c．若系统有两个物体A和B，则A增加（减少）的机械能△EA等于B减少（增加）的机械能△EB，即△EA=△EB
4、 守恒条件：
a． 对某一物体（与地球），只有重力做功，其它力不做功，该物体（与地球）的机械能一定守恒。
b． 对某一系统，只有重力和系统内的弹力做功，其它力不做功或其它力做功的代数和为零，则系统的机械能守恒。
5、 应用机械能守恒定律的基本思路：
应用机械能守恒定律时，相互作用的物体间的力可以是变力，也可以是恒力，只要符合守恒条件，机械能就守恒。而且机械能守恒定律，只涉及物体第的初末状态的物理量，而不须分析中间过程的复杂变化，使处理问题得到简化，应用的基本思路如下：
（1） 选取研究对象-----物体系或物体。
（2） 根据研究对象所经右的物理过程，进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒。
（3） 恰当地选取参考平面，确定对象在过程的初末状态时的机械能。（一般选地面或最低点为零势能面）
（4） 根据机械能守恒定律列方程，进行求解。
注意：（1）用机械能守恒定律做题，一定要按基本思路逐步分析求解。
（2）判断系统机械能是否守怛的另外一种方法是：若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其它形式的能的转化，则物体系机械能守恒。
〖例题1〗从高为H的地方以速度V抛出一个物体，若不计一切阻力，当物体离地面的高度为R时，物体的动能恰好等于它的重力势能，则H与R的关系为：
A、R=H/2 B、R>H/2 C、Rm2,则它们能达到的最高点的高度之比为 .
7、物体从19。6m的高度处自由落下，不计空气阻力，取地面为参考平面，则物体下落
时，物体的动能与重力势能相等；下落 时，物体的动能是重力势能的2倍。
8、以20m/s的初速度竖直向上抛出一个物体，不计空气阻力，则物体能达到的最大高度是
A
O1
B
O2
；当它上升到10m高时速度是 ；当速度降为10m/s，物体所在的高度距抛出点 。（g=10m/s2）
9、质量相等的小球A、B分别用悬线挂在等高的O1、O2两点，A球的悬线比B球的悬线长，把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速度释放，则经最低点时（以悬点为零势能点，如图所示，）A球动能 B球动能，A球的机械能 B球的机械能（填大于、等于、小于）。
A
m
V0
B
10、如图所示，质量为m的物体以速度v0在光滑水平面上运动，至A点时，与水平放置的弹簧相碰并将弹簧压缩到最短B处，接着又被弹回。在这一过程中弹簧的弹性势能最大值为 J（不计碰撞时的能量损失）。有最大值的位置是 。
0.8m
A
B
11、如图所示，质量分别为3kg、5kg的物体A和B用轻线连接跨在一定滑轮两侧，轻线正好拉直，且A物体靠近地面，B距地面0。8m，问：
（1） 放开B，当B物体着地时，A物体的速度是多少？（2）B着地后A还能上升多高？
A
h
(a)
A
h
(a)
12、如图所示，U型管内装有同种液体，在管口右端用盖板A密封，两液面的高度差为h，U型管中液体总长为4h，U型管均匀且内壁光滑，现突然拿去盖板A，液体开始流动，求两液面相平时液体的速度大小？







13、如图所示，均匀铁链长为L，平放在距地面为h=2L的光滑水平桌面上，其长度的1/5悬垂于桌面下，现从静止开始释放铁链，求铁链的下端刚要接触地面时的速度。
2L






B
A
m
m
m
m
H
14、如图所示，将细轻绳绕过定滑轮A和B，绳的两端各挂一个质量为m的砝码，AB的中点C处挂一质量为M的物体，且ML2，将AB在同一水平面由静止释放，则A摆至最低点时：
A、杆对AB均做正功。 B、杆对B做正功，B的机械能增加。
C、杆对A做负功，A的机械能减少且A的重力势能减少量大于A的机械能减少量。
C
A
R
D
B
D、A和B组成的系统机械能守恒。
9、 如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC，其半径R=0。5m，轨道在C处与水平地面相切，在C处放一小物块，给它一水平向左的初速度v0=5m/s，结果它沿着CBA运动，通过A点，最后落在水平地面上的D点，取重力加速度g=10m/s2，求：
小球通过A点时的速度大小？
M
A
O
h
10、 如图所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，弹簧处于原长时，弹簧自由端恰位于滑道的末端O点，A滑下与弹簧碰后压缩弹簧。各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：（1）物块A在与弹簧碰撞前瞬间速度v的大小？（2）弹簧最大压缩量为d时的弹性势能EP？（设弹簧处于原长时弹性势能为零）





〖能力提升答案〗
1、D 2、C 3、C 4、B 5、ABCD 6、BC 7、B 8、BCD
9、51/2m/s 球从C到A，设到A时速度为v，取C点为0势能位置，由机械能守恒定律得：
mv02/2=mg2R+ mv2/2 v=（v02-4gR）1/2=51/2m/s
10、（1）取水平面为0势能面，A滑下由机械能守恒定律得：
m1gh= m1v2/2 解得v=（2gh）1/2
（2）压缩弹簧，A与弹簧组成的系统由机械能守恒定律得：
EP= m1v2/2= m1gh
〖真题再现〗
B
A
A
k
m1
B
m2
1、（2013全国卷）如图所示质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩，开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为m3的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升，若将C换成另一个质量为（m1+m3）的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B刚离地时D的速度大小是多少？已知重力加速度为g。
〖真题再现答案〗
1、 解析：开始时，A、B静止，设弹簧压缩量为x1，有：k x1=m1g ①
挂C并释放后，C向下运动，A向上运动，设B刚要离地时弹簧伸长量为x2，有：k x2=m2g ②
B不再上升，表示此时A和C的速度为零，C已降到其最低点，由机械能守恒，与初始状态相比，弹簧弹性势能的增加量为：
△E=m3g（x1+x2）-m1g（x1+x2） ③
C换成D后，当B刚离地时弹簧弹性势能的增加量与前一次相同，由能量关系得：
（m3+m1）v2/2+m1v2/2=（m3+m1）g（x1+x2）-m1g（x1+x2）-△E ④
由③④式得：（2m1+m3）v2/2=m1g（x1+x2） ⑤
由①②⑤得v=[2m1（m1+m2）g2/（2m1+m3）k]1/2