第42期 机械能守恒定律的综合应用-【数理报】2020-2021学年高中物理必修2(教科版)

!"#$%&'( !")%*+,-./01'2 3456789: ;<=>78?@AB CDEFGH?!"#$ %&'&'(I)J KL?***+,-./0123+435 书书书 题以类聚１３：基础实验处理 １．ＣＤ；　２．ＢＤ；　３．ＡＣＤ． ４．步骤Ｂ是错误的，应该接到电源的交流输出端　 步骤Ｄ是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释 放纸带　步骤Ｃ不必要，因为根据实验原理，重物的动 能和势能中都包含了质量ｍ，可以约去 ５．（１）Ｃ；　（２）Ａ；　（３）２．２８，２．２６． 题以类聚１４：创新探究实验处理 １．（１）否；　 （２）Ａ点到Ｂ点的距离Ｌ；　 （３）ｍｇＬ＝ １２（Ｍ＋ｍ）（ ｄ Δｔ ）２． ２．（１）ＡＢ；　（２）ＡＢＣＤ；　 （３）（ｍＡ －ｍＢ）ｇｈ ＝ １ ２（ｍＡ ＋ｍＢ）［（ ｄ ｔ２ ）２ － （ ｄ ｔ１ ）２］，机械能守恒定律． ３．（１）Ｄ；　（２）＜，不能． ４．（１）ＢＣ；　（２）２ｇ；　 （３）相邻速度传感器之间的距离适当大些（选质量 大、体积小的小球做实验或多测几次求平均值）． ５．（１）ＢＣ；　 （２）２．４０；　 （３）０．５８，０．６０，在误差允许的范围内，ｍ１、ｍ２组成 的系统机械能守恒；　 （４）ｇ＝ ｍ１＋ｍ２ ２ｈ（ｍ２－ｍ１） ｖ２，９．７． 《机械能和能源》同步测试题（五） Ａ组 １．Ｄ；　２．Ａ；　３．Ｃ；　４．Ｃ；　５．Ｃ． ６．（１）左端；　（２）Ｂ；　（３）０．９４３，０．８５１；　（４）ｇ． ７．解析：从Ａ到Ｂ的过程中，人与雪橇损失的机械能为 ΔＥ＝ｍｇｈ＋１２ｍｖ ２ Ａ－ １ ２ｍｖ ２ Ｂ 损失的机械能转化为热量Ｑ＝ΔＥ＝（７０×１０×２０ ＋１２×７０×２ ２－１２×７０×１２ ２）Ｊ＝９１００Ｊ． ８．解析：（１）由能量转化和守恒定律可知 １ ２ｍｖ ２ ０ ＝Ｐ总 ｔ 在时间ｔ内流向叶面的空气质量ｍ＝ρπｒ２ｖ０ｔ 联立解得Ｐ总 ＝ １ ２πρｒ ２ｖ３０． （２）由效率公式得：η＝ ＰＰ总 ＝ ２Ｐ πρｒ２ｖ３０ ． Ｂ组 １．ＣＤ；　２．ＡＣ；　３．ＢＣ． ４．（１）０．６５，增大；　（２） ｄΔｔ２１－ｄΔｔ ２ ２ ２Δｔ２１Δｔ ２ ２ ． ５．解析：（１）传送带对每件行李做的功 Ｗ１ ＝ｆｘ物 ＝ １ ２ｍｖ ２． （２）摩擦力对传送带做的功Ｗ２ ＝ｆｘ带 又ｘ物 ＝ １ ２ｖｔ，ｘ带 ＝ｖｔ，可得Ｗ２ ＝２Ｗ１ ＝ｍｖ ２． （３）由能量守恒定律得Ｅ＝ １２Ｍｖ ２＋ｎＷ２ 得：Ｅ＝ １２Ｍｖ ２＋ｎｍｖ２． 题以类聚１５．用机械能守恒解决连接体问题 １．Ｂ；　２．ＡＤ；　３．ＢＤ；　４．Ｃ；　５．ＢＣＤ． 题以类聚１６：曲线运动中的机械能守恒问题 １．Ｃ；　２．Ｄ；　３．Ｄ；　４．Ｂ；　５．ＢＤ． 《机械能和能源》同步测试题（六） Ａ组 １．Ｄ；　２．Ｃ；　３．Ａ；　４．Ｄ；　５．Ｄ． ６．（１）两光电门之间的高度差ｈ； （２）ｄｔ１ ；　（３）ｇｈ＝ｄ ２ ２ｔ２２ －ｄ ２ ２ｔ２１ ． ７．解析：（１）儿童由Ａ到Ｂ机械能守恒，有 ｍｇ（ｈＡＥ－Ｒ）＝ １ ２ｍｖ ２ Ｂ，解得：ｖＢ ＝６ｍ／ｓ． （２）对儿童，在Ｃ处，ｍｇ＝ｍ ｖ２Ｃ Ｒ 从Ｂ到Ｃ根据动能定理 －μｍｇｓＢＣ ＝ １ ２ｍｖ ２ Ｃ － １ ２ｍｖ ２ Ｂ，解得：ｓＢＣ ＝３．４ｍ． ８．解析：（１）运动员经过ＣＯ段过程中减少的机械能 Ｅ减 ＝ｍｇＬｓｉｎ３７°－ １ ２ｍｖ ２ ０ 据题Ｌ＝４０ｍ，ｍ＝５０ｋｇ，ｖ０＝２０ｍ／ｓ，代入上式解得 Ｅ减 ＝２０００Ｊ． （２）在ＯＡ段运动员下落的竖直高度： ｈ＝ １２ｇｔ ２ ＝２０ｍ 滑雪者即将落到Ａ点时的动能ＥｋＡ ＝ １ ２ｍｖ ２ ０＋ｍｇｈ ＝ １２×５０×２０ ２Ｊ＋５０×１０×２０Ｊ＝２×１０４Ｊ． Ｂ组 １．ＢＣ；　２．ＡＣ；　３．ＢＤ． ４．（１）ＡＤ；　（２）Ｆｍ ＝３ｍｇ； （３）选用体积小质量大的小钢球． ５．解析：（１）设小球在最高点的速度为ｖ１，小球落地 时的速度是ｖ２，在最高点ｍｇ＋ＦＮ ＝ｍ ｖ２１ Ｒ 由“小球到达最高点时对轨道的压力大小恰等于小 球的重力”，得ＦＮ ＝ｍｇ． 则小球在最高点的速度ｖ１ ＝ ２槡ｇＲ 从最高点到落地，根据机械能守恒 ｍｇ·２Ｒ＝ １２ｍｖ ２ ２－ １ ２ｍｖ ２ １ 小球落地时速度ｖ２ ＝ ６槡ｇＲ． （２）小球离开最高点后做平抛运动，设在空中平抛 运动的时间为ｔ，则有２Ｒ＝ １２ｇｔ ２ 所以小球落地时水平方向的位移ｘ＝ｖ１ｔ 解得：ｘ＝ 槡２２Ｒ． 书书书 机械能守恒定律和曲线运动，是每年高考的必考内 容，且往往以综合题的形式出现．解决该类问题的思路 是：１．审清题意，明确物体的运动过程；２．分析受力，确 定各过程遵从的规律；３．