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1、机械能守守恒定律律的应用用（二）一、选选择题(每小题题4分，共共28分分)1质量为为m的物体体，从静静止出发发以g/2的的加速度度竖直下下降h，下列列几种说说法物体的的机械能能增加了了mg h物体的的动能增增加了mmg hh物体的的机械能能减少了了mg h物体的的重力势势能减少少了mgg h以上上说法中中正确的的是() ABCD2如图77-34所所示，质质量为mm的物体体，以水水平速度度v0离开桌桌面，若若以桌面面为零势势能面，不不计空气气阻力，则则当它经经过离地地高度为为h的A点时，所所具有的的机械能能是()图7-334Amv02mg hBmv02-mg hCmv02mg (H-h)Dmv0
2、23质量为为m的滑块块沿着高高为h，长为为l的粗糙糙斜面匀匀速下滑滑，在滑滑块从斜斜面顶端端滑至底底端的过过程中，下下列几种种说法中中：重力对对滑块所所做的功功为mgh滑块的的机械能能守恒 滑块的的重力势势能减少少了mgh滑块克克服摩擦擦力所做做的功为为mgh上述述说法中中正确的的是()ABCD4水平传传送带以以速度vv匀速传传动，一一质量为为m的小物物块A由静止止轻放在在传送带带上，若若小物块块与传送送带间的的动摩擦擦因数为为m，如图图7-35所所示，在在小木块块与传送送带相对对静止时时，系统统转化为为内能的的能量为为()图7-335Amv2B22mv2Cmv2Dmvv25三个质质量相同同的
3、物体体以相同同大小的的初速度度v0在同一一水平面面上分别别进行竖竖直上抛抛、沿光光滑斜面面上滑和和斜上抛抛若不不计空气气阻力，它它们所能能达到的的最大高高度分别别用H1、H2和H3表示，则则()AH1H2H 3BH1H2H3CH1H2H 3DH1H2H 36如图77-36所所示，通通过空间间任意一一点A可作无无数个斜斜面如如果物体体从A点分别别沿这些些倾角各各不相同同的光滑滑斜面滑滑下，那那么物体体在这些些斜面上上速率相相同的点点所构成成的面是是()图7-336A球面BB抛物物面C水平面面D不不规则的的曲面7质量为为m的小球球在竖直直平面内内的圆环环轨道内内做圆周周运动，如如图7-37所所示某
4、某时刻运运动到最最高点AA，受到到轨道的的弹力与与其所受受的重力力相等；它继续续运动到到最低点点B时，受受到轨道道的弹力力是其重重力的77倍图7-337小球只只能再通通过最高高点1次次小球能能通过最最高点多多次小球运运动到某某位置时时，受到到的弹力力可能为为零小球运运动到任任意位置置时，受受到的弹弹力都不不为零上述说法法正确的的是()ABCD二、非选选择题(共322分)8(4分分)功率率为P，质量量为M的汽车车，下坡坡时关闭闭油门，则则速度不不变若若不关闭闭油门，且且保持功功率不变变，则在在时间tt内速度度增大为为原来的的2倍，则则汽车的的初速度度为_9(4分分)质量量为1 kg的的物体在在水
5、平面面上滑行行，且动动能随位位移变化化的情况况如图77-38所所示，取取g10 m/ss2，则物物体滑行行持续的的时间是是_图7-338100(44分)质质量为mm2 kkg的物物体，在在水平面面上以vv16 mm/s的的速度匀匀速向西西运动，若若有一个个F8 N，方方向向北北的恒力力作用于于物体，在在t2 s内物物体的动动能增加加了_J111(66分)如如图7-39中中两物体体质量分分别为mm和2m，滑轮轮的质量量和摩擦擦都不计计，开始始时用手手托住22m的物体体，释放放后，当当2m的物体体从静止止开始下下降h后的速速度是多多少?图7-339122(77分)如如图7-40所所示，斜斜面倾角角
6、为q，质质量为mm的滑块块距挡板板P为s，以初初速度vv沿斜面面上滑，滑滑块与斜斜面间的的动摩擦擦因数为为m，滑块块所受摩摩擦力小小于滑块块重力沿沿斜面的的分力，若若滑块每每次与挡挡板相碰碰均无机机械能损损失，求求滑块经经过的路路程有多多大？图7-440133(77分)如如图7-41所所示，一一固定的的楔形木木块，其其斜面的的倾角q30，另一一边与地地面垂直直，顶上上有一定定滑轮，一一柔软的的细绳跨跨过定滑滑轮，两两端分别别与物块块A和B连接，AA的质量量为4m，B的质量量为m，开始始时将BB按在地地面上不不动，然然后放开开手，让让A沿斜面面下滑而而B上升，物物块A与斜面面间无摩摩擦，若若A沿
7、斜面面下滑ss距离后后，细线线突然断断了求求物块BB上升的的最大高高度H图7-441参考答案案一、选选择题(每小题题4分，共共28分分)1解析：物体匀匀加速下下降h时，v222a2易得：v则物物体的动动能增加加mv2mg h，对，物物体的重重力势能能减少mmg h，对物体体的机械械能减少少mg h-mv2mg h，对，故故选项BB正确答案案：B2解析：因不计计空气阻阻力，仅仅有重力力做功，故故机械能能守恒，选选桌面为为势能参参考面，故故物体在在抛出时时的机械械能为mmv02，则在在运动过过程中任任何位置置的机械械能均为为mv02，则选选项D正正确答案案：D3解析：物块下下滑过程程中，受受到重力
8、力、支持持力和动动摩擦力力，其中中支持力力不做功功，重力力做正功功W1，物体体克服摩摩擦力做做功W2在物物块从顶顶端滑至至底端的的过程中中：W1mmg h，对重力力势能减减少了mmgh，对根据据动能定定理，有有W1-WW20，WW2W1mghh，对错故故选项CC正确答案：CC4解析：小物块块A放到传传送带上上后，在在摩擦力力作用下下匀加速速运动，最最终与传传送带有有相同速速度v，设在在此过程程中物块块A的位移移为A，传送送带的位位移为B则：加速速度为m mgma，am g所需需时间为为tv/av/m g物块块A的位移移sAtv2/2m gg传送送带的位位移sBvtv2/m g内能能的增量量Em
9、 mgg(sB-sA)mvv2故选选项D正正确答案案：D5解析：因不计计空气阻阻力，故故三个物物体的机机械能均均守恒竖直上上抛和沿沿光滑斜斜面上滑滑至最高高点时，速速度均为为零；但但斜上抛抛的物体体到达最最高点时时，水平平方向仍仍有速度度，即mv022mgHH1mgHH2mgHH3mv水2故HH1H2H3，所以以选项BB正确答案案：B6解析：物体沿沿光滑斜斜面滑下下，仅有有重力做做功，机机械能必必守恒因在AA点时速速度均为为零，即即初态机机械能相相等；故故速率相相同(末末动能相相同)的的点，其其势能必必相同，即即离A点的高高度相同同，因此此这些点点所构成成的面是是水平面面选项项C正确确答案：C
10、C7解析：设小球球在A点的速速度为vvA，在B点的速速度为vvB，根据据牛顿第第二定律律，有FAmmgm，即2mgm假设设小球从从A到B机械能能守恒，则则mvA22mg2RmvB2，即mvB26mggR在机机械能守守恒的条条件下，小小球在BB点时，所所受弹力力FB应为FB-mmgm，FBmg根据据上述计计算可知知，题中中所给的的小球的的机械能能守恒，所所以小球球能通过过最高点点多次故选项项错对；因因为小球球在A点的速速度最小小，所受受向心力力最小，即即所受弹弹力最小小，因此此小球运运动在任任意位置置时，受受到的弹弹力都不不为零，则则错对故故选项DD正确答案案：D二、非选选择题(共322分)8解
11、析：由题意意，汽车车在不开开发动机机时所受受合外力力为零，开开动发动动机后，根根据动能能定理应应有PttM(2v0)2-Mv02解得 v0答案：9解析：根据题题意及图图象可得得到Ek与s的关系系式：Fm-FFms可见图图象斜率率的大小小代表摩摩擦力的的大小FFmN22 N，物物体的加加速度大大小aFm/m2 mm/s2，而初初速度vv0m/ss100 m/s可可知持续续滑行时时间t100/2 s55 s答案：55 s100解析析：物体体原来在在平衡力力作用下下西行，受受向北的的恒力FF作用后后将做类类似于平平抛的曲曲线运动动，如图图所示物体在在向北方方向上的的加速度度aF/m4 mm/s2，2
12、 s后在在向北方方向上的的速度分分量v2at8 mm/s，故故2 ss后物体体的合速速度v10 m/ss，所以以物体在在2 ss内增加加的动能能为Ekmv2-mv12644 J答案案：644111解析析：细绳绳的拉力力分别对对物m和物2m做正功功和负功功，所以以物m和物2m各自的的机械能能都不守守恒，但但物m和物2m构成的的系统机机械能守守恒，故以系系统为研研究对象象此过过程中系系统减少少的势能能为2mmgh-mghhmghh系统统增加的的动能为为(3m)v2根据据机械能能守恒定定律，有有mgh(3m)v2，v答案案：点评评：机械械能守恒恒定律也也可以说说：“物体减减少的势势能等于于增加的的动
13、能”这种说说法的优优点在于于，不需需选择零零势能面面122解析析：由于于滑块重重力沿斜斜面向下下的分力力大于滑滑块所受受摩擦力力，所以以可断定定滑块最最终将停停靠在挡挡板处从以vv向上滑滑动至最最终停下下，设滑滑块经过过的路程程为l，则重重力做正正功，摩摩擦力做做负功解法法一：此此过程重重力对滑滑块做功功WGmgsssinq，摩擦擦力做功功Wf-m mgglcoosq对滑滑块由动动能定理理，有：mgsssinq-m mgglcoosq0-mv2解得得l解法法二：由由能量转转化与守守恒求解解，此过过程滑块块机械能能的减少少E1mgsssinqmv2，克服服摩擦力力做功转转化的内内能E2m mggcossql，由能能量守恒恒定律有有E1E2即mmgsssinqmv2m mgglcoosq同样样可解出出l答案案：133解析析：由AA、B和和地球组组成的系系统，在在A、B运动过过程中，只只有A、B的重力力做功，系系统机械械能守恒恒EPEk即：4mgg-mgsmv24mv2细线线突然断断的瞬间间，物块块B竖直上上升的速速度为vv，此后后B做竖直直上抛运运动，设设继续上上升的距距离为hh，由机机械能守守恒得mv2mghh物块块B上升的的最大高高度Hhs由解解得H1.2 ss答案
