Page 42 - 高中物理小题狂做·必修第二册·RJ·Ⅱ
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                                                                                               答 案 详 析

                                                   1        械能等于苹果刚下落时的机械能, 即苹果刚要落到坑
                                                      2
                                            C y
         ( 3 ) 滑块离开C 点做平抛运动, 则有x=v't , = g t ,
                                                   2        底时的机械能为0 , 故 A 正确.
                                  2R- y
         又由几何关系可得tan37°=                , 解得 t=0.1s.       7.A
                                    x
                                                                                              1    2
               限时小练23 机械能守恒定律( 1 )                         8.B 由机械能守恒定律可知 m g H= mv +m g h ,
                                                                                              2

        1.B 沿滑梯匀速下滑的小孩, 有摩擦力做功, 则其                              1   2 1               2H
                                                            其中 mv = m g h , 解得h=         , B正确.
         机械能不守恒, A 错误; 在空中做斜抛运动的铅球, 只                           2      2               3
         受重力, 机械能守恒, B正确; 打开降落伞后下降的跳                       9.B  小环在最低点时, 根据牛顿第二定律得 F-

         伞运动员, 空气阻力做负功, 机械能减小, C 错误; 随                            v 2
                                                           m g=m     , 小环从最高点到最低点, 由机械能守恒定
         摩天轮在竖直平面内匀速转动的乘客, 动能不变, 重                                 R
         力势能变化, 机械能不守恒, D 错误.                                          1
                                                            律可知, 则有 mv =m g 2R , 对大环分析, 由牛顿
                                                                            2
                                                                                   ·

        2.A  小石块做平抛运动时, 物体只受到重力的作                                      2
         用, 机械能守恒, A 正确; 木箱沿粗糙斜面匀速下滑的                       第三定律, 小环对大环的压力 F'=F , 有 T=F'+
         过程, 动能不变, 重力势能减小, 故机械能减小, B 错                                 v 2

                                                           M g=m g+    R   +M g=5m g+M g     , 根据牛顿第三
         误; 人乘电梯加速上升的过程, 重力势能和动能均增
                                                                                  ,
         大, 机械能增大, C 错误; 子弹射穿木块的过程, 由于                      定律可知T'=5m g+M g B正确.
                                                                                              2
         摩擦力做负功, 机械能减小, D 错误.                                                               v 1
                                                           10.B 在最低点时有 N 1-m g=m               , 在最高点时
                                                                                             R

                   判断机械能是否守恒的方法
          方法突破
                                                                              2

         1. 利用机械能的定义判断( 直接判断): 若物体动能、 势能                    有 N 2 +m g =m   v 2 , 由 最 低 点 到 最 高 点 过 程 有

                                                                             R
         均不变, 机械能不变; 若一个物体动能和势能中一种变化,
                                                                      1        1
         另一种不变, 则其机械能一定变化.                                  -2m g R=    mv 2 -   mv 1 , 联 立 解 得 N 1-N 2=
                                                                           2
                                                                                    2
         2. 用做功判断: 若物体或系统只有重力( 或弹力) 做功, 虽                             2        2

                                                           6m g B正确.
                                                                ,
         受其他力, 但其他力不做功( 或其他力做功的代数和为零),

         机械能守恒.                                                                                                                                                                                                                                                11.D 电火花打点计时器工作电压为交流 220V ,


         3. 用能量转化来判断: 若系统中只有动能和势能的相互                        电磁打点计时器工作电压约为交流 8V , A 错误; 实
         转化而无机械能与其他形式的能的转化, 则系统机械能                          验中应先启动打点计时器再释放纸带, B 错误; 在实
         守恒.                                                验中, 计算时重力势能的减少量为 ΔE=m g Δh , 但实
        3.C 物体下滑时, 重力做正功, 物体的重力势能减                          验中由于存在各种阻力作用, 所测重物动能的增加量

         小, 动能增加. 由于地面光滑, 斜面将向右滑动, 所以                       通常比其重力势能的减少量稍小, C 错误; 因为实验
         斜面对物体的支持力与物体下滑的速度夹角大于                              中求重物在某点的速度和对应的重物下落的高度都
        90° , 则斜面对物体的支持力对物体做负功, 所以物体                        是由纸带上打点的数据而得, 不能直接利用v= g t 或
         的机械能减小, A 、 B 错误; 物体对斜面的压力对斜面
                                                           v= 2 g h 求解, D 正确.
         做正功, 所以斜面的机械能增加, C 正确; 在整个运动
                                                           12. ( 1 ) 系统的机械能为动能与势能之和, 有
         过程中, 除了重力与系统内弹力以外没有其他外力做
                                                                      1
                                                           E=m g h+ mv 0=100J.
                                                                          2
         功, 物体和斜面组成的系统机械能守恒, D 错误.                                    2

        4.B                                                 ( 2 ) 石块在空中运动过程中, 只有重力做功, 满足机械
        5.C 由机械能守恒定律可知, 小球过网时的机械能                                               1       1

                                                                                             2
                                                                                     2
                                                            能守恒定律, 有 m g h+ mv 0= mv ,
                                  1                                             2       2
                                       2 ; 从开始抛出到落
         与抛出时的机械能相等, 为 mv 0
                                  2                         解得落地速度v=20m / s.
                                                  1   2     ( 3 ) 设克服空气阻力做功为W , 根据动能定理得m g h-
         地时这一过程中, 由动能定理得 m g H=E k- mv 0               ,
                                                  2
                                                                1   2   1   2
                                                           W= mv 1- mv 0     , 解得 W=19J.
                       1                                        2       2
                            2
         则E k=m g H+ mv 0 C正确.
                             ,
                       2

                                                            规律总结
                                                                      机械能守恒定律的三种常见表达式

        6.A 以刚下落的位置为零势能参考平面, 则苹果刚
                                                                                                    )
                                                            ( 1 ) 从不同状态看: E k1+E p 1=E k2+E p 2 ( 或E 1=E 2 .
         要落到坑底时的重力势能为 E p=-m g H+h ); 以
                                              (
                                                            此式表示系统的两个状态的机械能总量相等.
         刚下落的位置为零势能参考平面, 苹果刚下落时的机                           ( 2 ) 从能的转化角度看: ΔE k=-ΔE p.
         械能为0 , 根据机械能守恒可得苹果落到坑底时的机                          此式表示系统动能的增加( 减少) 量等于势能的减少( 增
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