（作业本）第5节 第1课时 机械能守恒定律（PPT课件）-【顶尖课课练】2025-2026学年高中物理必修第二册（鲁科版 2019）

1 作业本 第1章 功和机械能 第5节 科学验证：机械能守恒定律 第1课时 机械能守恒定律 《顶尖课课练·物理（必修 第二册）（鲁科版）》配套课件 2 （限时30分钟） 1.（多选）下列运动过程，物体机械能守恒的是( ) BC A. 物体被绳子拉着匀速上升 B. 物体做自由落体运动 C. 物体沿光滑斜面自由下滑 D. 物体沿光滑水平面匀加速运动 3 2.一研究小组利用如图所示的装置探究动能和势能的相互转 化规律，让球从点开始摆动，经过最低点 时摆线被直尺 挡住，球继续摆动到 点。若不计空气阻力，下列说法中 正确的是( ) A A. 到 过程小球的机械能不变 B. 到 过程小球的机械能减少 C. 到 过程小球的机械能增加 D. 点的重力势能小于 点的重力势能 4 3.运动会中的投掷链球、铅球、铁饼和标枪等体育比赛项目都是把物体 斜向上抛出的运动。如图所示，若不计空气阻力，这些物体从被抛出到 落地的过程中( ) 5 A. 物体的机械能先减小后增大 B. 物体的机械能先增大后减小 C. 物体的动能先增大后减小，重力势能先减小后增大 D. 物体的动能先减小后增大，重力势能先增大后减小 √ 6 4.游乐场中的一种滑梯如图所示。小朋友从轨道顶端由静止开始下滑， 沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则( ) D A. 下滑过程中支持力对小朋友做功 B. 下滑过程中小朋友的重力势能增加 C. 整个运动过程中小朋友的机械能守恒 D. 在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功 解析 小朋友在运动过程中受阻力作用，机械能不守恒，因此C错误； 在整个运动中支持力与运动方向垂直，因此对小朋友不做功，A错误； 下滑中小朋友的重力势能减小，因此B错误；而运动过程中小朋友的机 械能减少了，因此摩擦力做负功，所以D正确。 7 5.如图所示，桌面高为，质量为 的小球从 离桌面高 处自由落下，不计空气阻力，假 设桌面处的重力势能为零，则小球落地前瞬 间的机械能为( ) B A. B. C. D. 解析 小球在下落过程中机械能守恒，因此落地时的机械能应等于刚开 始时具有的机械能，刚开始下落时只有重力势能，以桌面为参考平面， 开始时具有的重力势能是 ，所以B正确。 8 6.（多选）如图所示，一蹦极运动员身系弹性蹦极绳 从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米 距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下 列说法正确的是( ) ABC A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小 B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加 C. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D. 蹦极过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关 9 解析 蹦极运动员只要向下运动，其重力势能就减小，所以运动员到达 最低点前重力势能始终减小，A正确；蹦极绳张紧后下落过程中，弹力 做负功，弹性势能增加，B正确；在空气阻力可忽略时，运动员、地球 和蹦极绳所组成的系统机械能守恒，C正确；重力势能的改变量与重力 势能零点的选取无关，D错误。 10 7.（多选）如图所示，竖直放置在水平地面上的轻弹簧，下端固定在地 面上，将一个金属球放置在弹簧顶端（球与弹簧不粘连），并用力向下 压球，稳定后用细线把弹簧拴牢。烧断细线，球将被弹起，脱离弹簧后 能继续向上运动，则该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中 ( ) BC A. 球的机械能守恒 B. 球的动能先增大后减小，机械能一直增加 C. 金属球的动能与小弹簧的弹性势能之和一直在减小 D. 球在刚脱离弹簧时动能最大 11 解析 小球在整个运动过程中，小球、弹簧组成的系统 机械能守恒，小球向上运动的过程中，弹簧的弹性势 能减小，小球的机械能一直增大，故A错误；烧断细线 后，开始的一段时间内，弹力大于重力，小球向上做 加速运动，当弹簧的弹力小于小球重力后，小球向上做减速运动，因此 当重力与弹力相等时，小球速度最大；在整个过程中，弹簧弹力始终对 小球做正功，小球的机械能一直增大，故B正确，D错误；小球与弹簧 组成的系统机械能守恒，即小球的动能、重力势能、弹簧的弹性势能之 和保持不变，小球向上运动过程中重力势能一直增大，所以小球的动能 和弹簧的弹性势能之和一直减小，故C正确。 12 8.长为 的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且 使其长度的 垂在桌边，如图所示，松手后链条从 静止开始沿桌边下滑，取桌面为零势能面。 （1）开始时两部分链条重力势能之和为多少？ 答案 解析 开始时链条的重力势能 。 13 （2）刚离开桌面时，整个链条重力势能为多少？ 答案 解析 刚滑离桌面时，链条的重力势能 。 14 （3）链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大？ 答案 解析 设链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为 ，根据机械能守恒定律 联立解得 。 15 $$