机械能守恒定律

一.知识要点

（1）机械能包括 ___________ 能和___________能，重力做功，__________能和___________          能可以转化，弹力做功___________ 能和___________ 能可以转化。

（2）机械能守恒定律：在___________做功的物体系统内，___________ 与___________       可以发生相互转化，而总的___________保持不变。

（3）机械能守恒的条件：_________________________________________

例1 在下列的物理过程中，机械能守恒的有（    ）

    A．把一个物体竖直向上匀速提升的过程

    B．细绳悬挂的小球在竖直平面内摆动 

    C．汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程

    D．从高处竖直下落的物体落在竖立的轻弹簧上，压缩弹簧的过程，对弹簧、物体和地球这一系统

例2 在距地面20m高处，以15m/s的初速度水平抛出一小球，不计空气阻力，求小球落地速度大小？

二.针对训练

⒈关于机械能守恒的叙述，下列说法中正确的（    ）

A． 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒      B. 做变速运动的物体机械能可能守恒

C． 外力对物体做功为零，则物体的机械能守恒

D． 若只有重力对物体做功，则物体的机械能守恒

2.如图所示，一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止开始滑下，当滑到最低点时，关于滑块动能大小和对轨道最低点的压力，下列结论正确的是（    ）            

 A．轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力越大    

 B．轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力与半径无关

 C．轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力越小

 D．轨道半径变化时，滑块动能、对轨道的正压力都不变

3.如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为（    ）

A、mgh

B、mgH

C、mg(H+h)

D、mg(H-h)

4.小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的应是（    ）                                   

A.重力势能和动能之和总保持不变

B.重力势能和弹性势能之和总保持不变

C.动能和弹性势能之和保持不变

D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变

5.质量为1㎏的物体在地面上高20m的地方在一拉力的作用下以7m/s2的加速度竖直下落5m的过程中，物体的机械能改变量是（    ）

A  5J         B  10J         C  15J        D 20J

6.某人在距离地面2.6m的高处，将质量为0.2㎏的小球以V0=12m/S的速度斜向上抛出，小球的初速度的方向与水平方向之间的夹角300，g=1Om/S2，求：

⑴ 人抛球时对小球做的功？ ⑵若不计空气阻力，小球落地时的速度大小？

⑶若小球落地时的速度大小为V1=13m/S，小球在空气中运动的过程中克服阻力做了多少功？

7.如图所示，粗糙的水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道BC在B点吻接。一小物块从AB上的D点以初速v0 = 8m/s出发向B点滑行，DB长为12m，物块与水平面间动摩擦因数μ=0.2，求：

（1）小物块滑到B点时的速度多大？

（2）小物块沿弯曲轨道上滑最高距水平面有多大高度？

　8.如图所示，轻质弹簧一端与墙相连，质量为4㎏的木块沿光滑的水平面以V0=5m/S

　的速度运动并压缩弹簧，求弹簧在被压缩的过程中的最

　大弹性能以及木块的速度V1=3m/S时的弹簧的弹性势能？

机械能守恒定律习题课

一、选择题

1．上端固定的一根细线下悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小，对于此现象，下列说法中正确的是                              （       ）                                  

   A．摆球的机械能守恒      B．能量正在消失

C．摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能

   D．只有动能和重力势能的相互转化

2．如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处重力势能为零，则小球落地前瞬间的机械能为    (  )

    A．mgh    B．mgH    C．mg(H＋h)   D．mg(H－h)

3．从离地高为H的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为M的物体，它上升高度h后又返回下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面）(   )

  A、物体在最高点时机械能为Mg(H+h)

  B、物体落地时的机械能为Mg(H+h)+Mv2/2

  C、物体落地时的机械能为MgH+Mv2/2

  D、物体在落回过程中，过阳台时的机械能为MgH+MV2/2

4．某同学身高1.8m,在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8m高的横杆，据此可估算出他起跳高时竖直向上的速度大约为

A  2m/S        B 4m/S       C 6m/S       D 8m/S

5．如图所示，M ＞ m，滑轮光滑轻质，空气阻力不计，则M在下降过程中                                     （       ）                                                 

A．M的机械能增加             B．m的机械能增加

C．M和m的总机械能减少      D．M和m的总机械能守恒

2、实验题

6、在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00㎏的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，当地的重力加速度g=9. 80m/s2．那么：

(1)纸带的    端（选填“左”或“右’）与重物相连；

(2)从O点到B点，重物重力势能减少量=             J，动能增加量=            J；(结果取3位有效数字）

(3)实验的结论是                                              。

三、计算题

7.质量为50㎏的跳水运动员，从1m的跳板上向上跳起，最后以9.8m/s的速度入水，不计空气阻力，取g=9.8m/S2，求 (1) 跳板对运动员做的功是多少？ 运动员在空中的最大高度离跳板多高？

8.一条长为L的均匀链条，放在光滑水平桌面上，链条的一半垂于桌边，如图所示现由静止开始使链条自由滑落，当它全部脱离桌面时的速度为多大?  

9.光滑斜面的倾角为30°，顶端离地面高度为0.2m，质量相等的两个小球A、B，用恰好等于斜面长的细绳子相连，使A在斜面底端，现把B稍许移出斜面，使它由静止开始沿斜面的竖直边下落，求：

   （1）当B球刚落地时，A球的速度；

   （2）B球落地时后，A球还可沿斜面运动的距离．（g=10m/s2）

10.如图所示,一固定的斜面,斜面倾角为300 ,另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮,一柔软的细线跨过定滑轮,两边分别与A和B连接,A的质量为4m,B的质量为m,开始时将B按在地面上不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B上升,物块A与斜面间无摩擦,设当A沿斜面下滑s距离后,细线突然断了,求物块B上升的最大距离H。