江苏省黄埭中学高三物理一轮学案29 机械能1

江苏省黄埭中学高三物理一轮学案29 机械能1

机械能1‎ ‎【作业答案】2题解:（1）从图中可以看出，在t＝2 s内运动员做匀加速运动，其加速度大小为 a= = m/s2=‎8 m/s2， 设此过程中运动员受到的阻力大小为Ff，‎ 根据牛顿第二定律，有mg－Ff＝ma， 得Ff＝m(g－a)＝80×(10－8) N＝160 N.‎ ‎（2）从图中估算得出运动员在14 s内下落了h=39.5×2×‎2 m＝‎158 m，‎ 根据动能定理有mgh-Wf=mv2， 所以有Wf＝mgh-mv2=（80×10×158－12×80×62）J≈1.25×105 J.‎ ‎（3）14 s后运动员做匀速运动的时间为t′= = s=57 s，‎ 运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间t总＝t＋t′＝（14＋57）s＝71 s.‎ 第3题解：(1)滑块滑至斜面中点时，由图(b)可知，μ＝0.5(1分)‎ 则对滑块：mgsin37 °－μmgcos37 °＝ma(2分) 代入数据解得：a＝g(1分)‎ ‎(2)滑块由顶端滑至底端，由动能定理得：mglsin37 °＋Wf＝mv(2分)‎ 由图(b)的物理意义得：Wf＝f＝－l＝－mgl(2分) 解得：vB＝(1分)‎ ‎(3)设滑块能运动到C点，则从B到C，由动能定理：－mg·2R＝mv－mv 解得：vC＝(2分)‎ 如滑块恰好滑到C点：mg＝m　解得：vC′＝＝＜vc所以滑块能够到达C点(2分)‎ 当滑块滑到C点时： mg＋N＝m(1分)解得　N＝3mg(1分)‎ 由牛顿第三定律得滑块在C点时对轨道的压力N′＝N＝3mg(1分)‎ ‎【学习目的】1、知道重力势能、弹性势能的概念 2、知道机械能守恒的条件及判别依据 3、会利用机械能守恒定律分析问题 F F A D C B ‎【新课教学】【例1】如图示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的推力，方向如图示，图A、B、D中的木块向下运动，C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中的机械能守恒的是（ ）‎ ‎[练习1] 关于机械能守恒，下列说法中正确的是( )‎ A. 物体受力平衡，则机械能守恒 B. 物体做匀速直线运动，则机械能守恒 C. 物体做自由落体运动，则机械能守恒 D. 斜面放在光滑的水平面上，将物体从光滑斜面顶端由静止松手，则物体在沿斜面下滑过程中机械能守恒 ‎[练习2] 如图所示,一轻弹簧的左端固定，右端与一小球相连，小球处于光滑水平面上，现对小球施加一个方向水平向右的恒力F，使小球从静止开始运动.则小球在向右运动的整个过程中( )‎ ‎①小球和弹簧组成的系统机械能守恒 ②小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大 ‎③小球的动能逐渐增大 ④小球的动能先增大后减小A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④‎ ‎【例2】如图所示，演员正在进行杂技表演．由图可估算出 他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于(　　)‎ A. 0.3‎‎ J　 B. 3 J C. 30 J　 D. 300 J ‎【例3】如图所示，一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法正确的是(　　　)‎ A.若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律知，物体冲出C点后仍能升高到h B.若把斜面弯成圆弧形，物体仍能沿AB′升高到h C.若把斜面从C点锯断或弯成圆弧形，物体都不能升高到h，因为机械能不守恒 D.若把斜面从C点锯断或弯成圆弧形，物体都不能升高到h，但机械能仍守恒 ‎【例4】如图所示，固定在竖直面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B(均可看作质点)，且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中(已知重力加速度为g)，下列说法正确的是(　　)‎ A. A球增加的机械能等于B球减少的机械能 B. A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能 C. A球的最大速度为 D. 细杆对A球做的功为mgR ‎【课堂作业】1、如图所示，一物体在直立弹簧的上方h处下落，然后又被弹回，若不计空气阻力，则下列说法中错误的是( )‎ A. 物体在任何时刻的机械能都跟初始时刻的机械能相等 B. 物体跟弹簧组成的系统任何两时刻机械能相等 C. 在重力和弹簧的弹力相等时，物体的速度最大 D. 物体在把弹簧压缩到最短时，它的机械能最小 O h L ‎2、如图，两质量均为m的小球，通过长为L的不可伸长轻绳水平相连，从某一高处自由下落，下落过程中绳处于水平伸直状态．在下落h高度时，绳中点碰到水平放置的光滑钉子O，重力加速度为g，则 （ ）‎ A．小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒 B．小球刚到达最低点时的加速度大小为 C．小球刚到达最低点时速度大小为 D．从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程，重力的功率先增大后减小 ‎3、如图，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架.在A处固定质量为‎2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时OB与地面相垂直.放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法错误的是（ ）‎ A. A球到达最低点时速度为零 B. A球机械能的减少量等于B球机械能的增加量 C. B球向左摆动所能到达的最高位置应高于A球开始运动时的高度 D. 当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度 ‎4、如图所示，倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A、B，两小球用一根长L的轻杆相连，下面的B球离斜面底端的高度为h，两球从静止开始下滑并从斜面进入光滑平面(不计与地面碰撞时的机械能损失).求:(1)两球在光滑平面上运动时的速度.(2)在这过程中杆对A球所做的功.‎