7.5 机械能守恒定律 （导学案）-格邦高中阶段2019-2020学年下学期高一物理必修2同步导学案

7.5　机械能守恒定律 导学案 自主学习 1．关于机械能，以下说法正确的是(　　) A．质量大的物体，重力势能一定大 B．速度大的物体，动能一定大 C．做平抛运动的物体机械能时刻在变化 D．质量和速率都相同的物体，动能一定相同 答案：D　 2．(2019·洛阳检测)下列人或物在运动过程中，机械能守恒的是(　　) A．风中飘落的羽毛 B．竖直放置的真空管中下落的羽毛 C．乘电梯匀速上升的人 D．弹性蹦床上跳跃的运动员(不计空气阻力) 答案：B　 3．从地面竖直上抛两个质量不同的小球，设它们的初动能相同，当上升到同一高度时(不计空气阻力，选抛出点为参考面)，则(　　) A．所具有的重力势能相等 B．所具有的动能相等 C．所具有的机械能不等 D．所具有的机械能相等 答案：D　 4．(多选)两个质量不同的小铁块A和B，分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧面的顶点滑向底部，如图所示．如果它们的初速度都为0，则下列说法正确的是(　　) A．下滑过程中重力所做的功相等 B．它们到达底部时动能相等 C．它们到达底部时速率相等 D．它们在最高点时的机械能和它们到达最低点时的机械能大小各自相等 答案：CD　 5．如图所示，在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧，球与弹簧不拴接，O点为弹簧原长位置．当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g＝10 m/s2)(　　) A．10 J　　　　　　　　　 B．15 J C．20 J D．25 J 答案：A　 6．(2019·合肥检测)以水平面为零势能面，小球水平抛出时重力势能等于动能的2倍，那么在抛体运动过程中，当其动能和势能相等时，水平速度和竖直速度之比为(　　) A.∶1　　 B．1∶1　 　C．1∶　　 D．∶1 答案：D　 7．质量为1 kg的物体从倾角为30°、长2 m的光滑斜面顶端由静止开始下滑，若选初始位置为零势能点，那么，当它滑到斜面中点时具有的机械能和重力势能分别是(g取10 m/s2)(　　)答案：A A．0 J，－5 J B．0 J，－10 J C．10 J,5 J D．20 J，－10 J 8．某人站在离地面h＝10 m高处的平台上以水平速度v0＝5 m/s抛出一个质量m＝1 kg的小球，不计空气阻力，g取10 m/s2.问： (1)人对小球做了多少功？ (2)小球落地时的速度为多大？ 解析：(1)人对小球做的功等于小球获得的动能，所以W＝mv＝×1×52 J＝12.5 J．　 (2)根据机械能守恒定律可知mgh＋mv＝mv2 所以v＝＝15 m/s.答案：(1)12.5 J　(2)15 m/s 9．如图所示，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍．当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高．将A由静止释放，B上升的最大高度是(　　) A．2R　　 B．　 　C．　　 D． 答案：C　 10．如图所示，在竖直平面内有一半径为2 m的圆弧形光滑导轨AB，A点与其最低点C的高度差为1 m，今由A点沿导轨无初速度释放一个小球，若g取10 m/s2，则(　　) A．小球过B点的速度vB＝2 m/s B．小球过B点的速度vB＝2 m/s C．小球离开B点后做平抛运动 D．小球离开B点后将继续运动到与A、D等高的位置 答案：B 11． 滑板运动是一种陆地上的“冲浪运动”，滑板运动员可在不同的滑坡上滑行．如图所示，abcde为同一竖直平面内依次平滑连接的滑行轨道，其中bcd是一段半径R＝2.5 m的圆弧轨道，O点为圆心，c点为圆弧的最低点．运动员脚踩滑板从高H＝3 m处由静止出发，沿轨道自由滑下． 运动员连同滑板可视为质点，其总质量m＝60 kg.忽略摩擦阻力和空气阻力， 取g＝10 m/s2，求运动员滑经c点时轨道对滑板的支持力的大小． 解析：运动员从开始滑下至c点，由机械能守恒定律得mgH＝mv 2① 运动员滑至最低点时，由牛顿第二定律得FN－mg＝m ②由①②得 FN＝mg＝2 040 N.答案：2 040 N $$