人教版必修第二册课件第八章机械能守恒定律培优提升练2.pptx

1、培优提升练第八章机械能守恒定律物块与斜面间的动摩擦因数为0.自物块从最左侧运动至A点过程由能量守恒定律可知Epmmgs，选项C正确；v1v2，t1W乙W丙 B.W甲W乙W丙C.W甲W乙W丙 D.W甲W乙W丙123456789 10111213图图2解析Fx图像与x轴所围“面积”表示拉力做功的大小，123456789 101112133.(多选)(2020冀州中学期末)如图3所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处.将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点时速度为v，AB间的竖直高度差为h，重力加速度为g，不计空气阻力，则A.由A到B重力

2、对小球做的功等于mgh123456789 10111213图图3解析因A、B间的竖直高度差为h，故由A到B重力对小球做的功等于mgh，则重力势能减少mgh，小球在向下运动的过程中，小球的重力势能转化为小球的动能和弹性势能，123456789 10111213此即为小球到达B点时弹簧的弹性势能，选项C错误，D正确.123456789 101112134.(多选)(2019江苏卷)如图4所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态.小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止.物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度.在

3、上述过程中A.弹簧的最大弹力为mgB.物块克服摩擦力做的功为2mgsC.弹簧的最大弹性势能为mgs图图4123456789 10111213解析小物块处于最左端时，弹簧的压缩量最大，然后小物块先向右加速运动再减速运动，可知弹簧的最大弹力大于滑动摩擦力mg，选项A错误；物块从开始运动至最后静止在A点的过程中，由功的定义可得物块克服摩擦力做功为2mgs，选项B正确；自物块从最左侧运动至A点过程由能量守恒定律可知Epmmgs，选项C正确；123456789 101112135.(2017全国卷)如图5，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道

4、上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)123456789 10111213图图5解析小物块由最低点到最高点的过程，123456789 10111213小物块做平抛运动时，落地点到轨道下端的距离xv1t，6.(多选)(2019中山市高一期末)如图6(a)所示，甲、乙两个小球均可视为质点，甲球沿倾角为30的光滑且足够长的固定斜面由静止开始下滑，乙球做自由落体运动，甲、乙两球的动能与路程的关系图像如图(b)所示.下列说法正确的是A.甲球和乙球运动到地面上时的速度相同B.甲、乙两球的质量之比为m甲m乙41C.甲、乙两球的动能均为Ek

5、0时，两球重力 的瞬时功率之比为P甲P乙11D.甲、乙两球的动能均为Ek0时，两球下降高度相同123456789 10111213图图6甲球和乙球运动到地面时的速度大小相等，但方向不同，故A错误；由机械能守恒定律得，对甲球：Ek0m甲gx0sin 30，对乙球：Ek0m乙g2x0，m甲m乙41，故B正确；解析两球在运动过程中只有重力做功，甲、乙两球的机械能守恒，123456789 10111213由题图乙可知，甲、乙两球的动能均为Ek0时，两球下降高度之比为：x0sin 302x014，故D错误.其中为小球速度与竖直方向的夹角，甲、乙两球的动能均为Ek0时，123456789 10111213

6、7.(多选)(2020全国卷)一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图7中直线、所示，重力加速度取10 m/s2.则A.物块下滑过程中机械能不守恒B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5C.物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2D.当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J图图7123456789 10111213解析由Es图像知，物块动能与重力势能的和减小，则物块下滑过程中机械能不守恒，故A正确；由Es图像知，整个下滑过程中，物块机械能的减少量为E30 J10 J20 J，重力势能的减少量Epmgh30 J，又Emgcos s，1

7、23456789 10111213物块下滑时的加速度大小agsin gcos 2 m/s2，故C错误；物块下滑2.0 m时损失的机械能为Emgcos s8 J，故D错误.8.(2018全国卷)如图8，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点.一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动.重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为A.2mgR B.4mgRC.5mgR D.6mgR123456789 10111213图图8123456789 10111213解析小球从a运

8、动到c，根据动能定理，得小球离开c点在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动.且水平方向与竖直方向的加速度大小相等，都为g，根据功能关系，小球从a点到轨迹最高点机械能的增量为力F做的功，即EF(2RRx)5mgR.9.如图9所示，一内壁光滑的闭合椭圆形管道置于竖直平面内，MN是通过椭圆中心O点的水平线.已知一小球从M点出发，初速度大小为v0，沿管道MPN运动，到N点时速度大小为v1，所需时间为t1；若该小球仍由M点以初速度大小v0出发，而沿管道MQN运动，到N点时速度大小为v2，所需时间为t2，则A.v1v2，t1t2 B.v1t2C.v1v2，t1t2 D.v1v2，t

9、1t2，选项A正确.123456789 1011121310.(多选)(2019全国卷)从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和.取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图10所示.重力加速度取10 m/s2.由图中数据可得A.物体的质量为2 kgB.h0时，物体的速率为20 m/sC.h2 m时，物体的动能Ek40 JD.从地面至h4 m，物体的动能减少100 J123456789 10111213图图10解析根据题图可知，h4 m时物体的重力势能mgh80 J，解得物体质量m2 kg，抛出时物体的动能为Ek0100 J，1234567

10、89 10111213由功能关系可知Ffh|E|20 J，解得物体上升过程中所受空气阻力Ff5 N，从物体开始抛出至上升到h2 m的过程中，由动能定理有mghFfhEk100 J，解得Ek50 J，选项C错误；由题图可知，物体上升到h4 m时，机械能为80 J，重力势能为80 J，动能为零，即从地面上升到h4 m，物体动能减少100 J，选项D正确.11.(多选)质量为5103 kg的汽车在t0时刻速度v010 m/s，随后以P6104 W的额定功率沿平直公路继续前进，经72 s达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为2.5103 N，则A.汽车的最大速度为20 m/sB.汽车的最大速度为24

11、 m/sC.汽车在72 s内经过的路程为1 252 mD.汽车在72 s内经过的路程为1 250 m123456789 10111213解析汽车以额定功率启动，速度增大，牵引力减小，加速度减小，达到最大速度时汽车做匀速运动.当达到最大速度时，有：PFvmFfvm，123456789 10111213代入数据解得：s1 252 m，C正确，D错误.123456789 10111213图图11二、非选择题12.为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某小组设计了如图11所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面高为h，O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上.已知重力加

12、速度为g，空气阻力可忽略不计.实验过程一：挡板固定在O1点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到A处，测量O1A的距离，如图甲所示.滑块由静止释放，落在水平面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为x1.实验过程二：将挡板的固定点移到与O1点相距为d的O2点，如图乙所示，推动滑块压缩弹簧，滑块移到C处，使O2C的距离与O1A的距离相等.滑块由静止释放，落在水平面上的Q点，测出Q点到桌面右端的水平距离为x2.123456789 10111213123456789 10111213(1)为完成本实验，下列说法中正确的是_.A.必须测出小滑块的质量B.必须测出弹簧的劲度系数C.弹簧的压缩量不能太小D.必须测出

13、弹簧的原长(2)写出动摩擦因数的表达式_.(用题中所给物理量的符号表示)C解析滑块离开桌面后做平抛运动，滑块飞行的距离xvt，滑块第1次滑动的过程中，弹簧的弹力和摩擦力做功，123456789 10111213小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止.已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计.设P到达B点时的速度大小为vB，由动能定理得物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度.设P滑到D点时的速度为vD，由机械能守恒定律得的瞬时功率之比为P甲 P乙1 1汽车在72 s内经过的路程为1 250 m甲球和乙球运动到

14、地面时的速度大小相等，但方向不同，故A错误；其中为小球速度与竖直方向的夹角，甲、乙两球的动能均为Ek0时，对乙球：Ek0m乙g2x0，取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图10所示.甲、乙两球的动能均为Ek0时，两球重力(多选)质量为5103 kg的汽车在t0时刻速度v010 m/s，随后以P6104 W的额定功率沿平直公路继续前进，经72 s达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为2.已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计.一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动.FN和Ff对物块所做的总功为2 J将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点时速度为v，AB间的竖直高度差为h，重力加速度为g，不计空气阻力，则物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度.W甲W乙W丙甲球和乙球运动到地面时的速度大小相等，但方向不同，故A错误；v1v2，t1Mg4l 要使P仍能沿圆轨道滑回，P在圆轨道上升的高度不能超过半圆轨道的中点C.123456789 10111213