课时19机械能守恒定律及其应用

课时19机械能守恒定律及其应用知识点拨：1．在只有重力（或弹力）做功的情形下，物体的动能和重力势能（或弹性势能）发生相互转化，机械能的总量不变，即机械能守恒。2．械能守恒定律成立的条件：对单个物体：只有重力做功，其他力不做功或做功的代数和为零；对系统：不仅要看外力功，还要看内力功。因为内力做功也可引起系统机械能的变化。2．应用机械能守恒定律应该注意：（1）必须准确地选择系统，在此基础上分析内力和外力的做功情况；（2）必须由守恒条件判断系统机械能是否守恒；（3）必须准确地选择过程，确定初、末状态；（4）写守恒等式时应注意状态的同一性。备考训练：1．下列物体中，机械能守恒的是（）A．做平抛运动的物体B．被匀速吊起的集装箱C．光滑曲面上自由运动的物体D．物体以4g/5的加速度竖直向上做匀减速运动2．将一物体以速度v从地面竖直上抛，当物体运动到某高度时，他的动能恰为重力势能的一半，不计空气阻力，则这个高度为（）A．v2/gB．v2/2gC．v2/3gD．v2/4g3．如图所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，它的正上方有一金属块从高处自由下落，从金属块自由下落到第一次速度为零的过程中（）A．重力先做正功，后做负功B．弹力没有做正功C．金属块的动能最大时，弹力与重力相平衡D．金属块的动能为零时，弹簧的弹性势能最大4．在高处的某一点将两个重力相同的小球以相同的速率v0分别竖直上抛和竖直下抛，下列结论正确的是（不计空气阻力）（）A．从抛出到刚着地，重力对两球所做的功相等B．从抛出到刚着地，重力分别对两球做的总功都是正功C．从抛出到刚着地，重力对两球的平均功率相等D．两球刚着地时，重力的瞬时功率相等5．质量为m的小球用长为L的轻绳悬于O点，如图所示，小球在水平力F的作用下由最低点P缓慢地移动到Q点，在此过程中F做的功为（）A．sinFLB．cosmgLC．)cos1(mgLD．FLtgOθPmQF6．如图所示，人在高h的地方，斜向上抛出一质量为m的物体，物体到最高点时的速度为v1，落地速度为v2，则人对这个物体做的功为（）A．21222121mvmvB．2221mvC．mghmv2221D．mghmv21217．如图，ABC和AD是两个高度相等的光滑斜面，ABC由倾角不同的两部分组成，且AB＋BC=AD。两个相同的小球a、b从A点分别沿两侧斜面由静止滑下，不计转折处的能量损失，则滑到底部的先后次序是（）A．a球先到B．b球先到C．两球同时到达D．无法判断8．质量相同的两个小球，分别用长为l和2l的细绳悬挂在天花板上，如图所示，分别拉起小球使线伸直呈水平状态，然后轻轻释放，当小球到达最低位置时（）A．两球运动的线速度相等B．两球运动的角速度相等C．两球运动的加速度相等D．细绳对两球的拉力相等第6题图第7题图第8题图9．如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角θ=30°，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮，一柔软的细绳跨过定滑轮，两端分别与物块A和B连接，A的质点为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，若A沿斜面下滑s距离后，细线突然断了，求物块B上升的最大高度H。10．如图所示，粗细均匀的U形管内装有总长为4L的水。开始时阀门K闭合，左右支管内水面高度差为L。打开阀门K后，左右水面刚好相平时左管液面的速度是多大？（管的内部横截面很小，摩擦阻力忽略不计）mml2lK11．如图所示，游乐列车由许多节车厢组成。列车全长为L，圆形轨道半径为R，（R远大于一节车厢的高度h和长度l，但L2πR）.已知列车的车轮是卡在导轨上的光滑槽中只能使列车沿着圆周运动，在轨道的任何地方都不能脱轨。试问：在没有任何动力的情况下，列车在水平轨道上应具有多大初速度v0，才能使列车通过圆形轨道而运动到右边的水平轨道上？12．如图所示，一根长为1m，可绕O轴在竖直平面内无摩擦转动的细杆AB，已知mOBmOA4.06.0；，质量相等的两个球分别固定在杆的A、B端，由水平位置自由释放，求轻杆转到竖直位置时两球的速度？13．有一光滑水平板，板的中央有一小孔，孔内穿入一根光滑轻线，轻线的上端系一质量为M的小球，轻线的下端系着质量分别为m1、m2的两个物体，当小球在光滑水平板上沿半径为R的轨道做匀速圆周运动时，轻线下端的两个物体都处于静止状态。若将两物体之间的轻线剪断，则小球的线速度为多大时才能在水平板上做匀速圆周运动？MHm1m2R