机械能守恒定律练习
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机械能守恒定律练习题 第 1 页 共 2 页 机械能守恒定律练习题
一、选择题(每题6分,共36分)
1、下列说法正确的是:(选CD)
A、物体机械能守恒时,一定只受重力和弹力的作用。(是只有重力和弹力做功)
B、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。(吊车匀速提高物体)
C、在重力势能和动能的相互转化过程中,若物体除受重力外,还受到其他力作用时,物体的机械能也可能守恒。(受到一对平衡力)
D、物体的动能和重力势能之和增大,必定有重力以外的其他力对物体做功。
2、两个质量不同而动能相同的物体从地面开始竖直上抛(不计空气阻力),当上升到同一高度时,它们(选C)
A.所具有的重力势能相等(质量不等) B.所具有的动能相等
C.所具有的机械能相等(初始时刻机械能相等) D.所具有的机械能不等
3、一个原长为L的轻质弹簧竖直悬挂着。今将一质量为m的物体挂在弹簧的下端,用手托住物体将它缓慢放下,并使物体最终静止在平衡位置。在此过程中,系统的重力势能减少,而弹性势能增加,以下说法正确的是(选A)
A、减少的重力势能大于增加的弹性势能(手对物体的支持力也有做功,根据合外力做功为0)
B、减少的重力势能等于增加的弹性势能
C、减少的重力势能小于增加的弹性势能
D、系统的机械能增加(动能不变,势能减小)
4、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(选B)
A、mgh B、mgH C、mg(H+h) D、mg(H-h)
6、质量为m的子弹,以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块,并留在其中,下列说法正确的是(选BD)
A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等(与木块和子弹的动能,还有热能)
B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等(子弹的合外力是阻力)
《验证机械能守恒定律》学习材料
教学目的:验证机械能守恒定律
实验器材:
铁架台、铁夹子、重锤、毫米刻度尺、纸带、打点计时器(若选用电磁打点计时器,还需要低压交流电源)
实验原理:
在只有重力做功的自由落体运动中,重力势能和动能相互转化,转化过程中机械能守恒,即重力势能的减少量等于动能的增加量。若物体由静止下落的高度h时,其速度为v,则有212mghmv 在实验过程中,测出重锤由静止下落高度h时的速度v,算出gh是否等于212v,则可得出mgh是否等于212mv,若在实验误差允许范围内二者相等,则机械能守恒定律得到验证。
实验步骤:
1、把打点计时器安装在铁架台上,并连接到电源上。
2、把重锤用夹子固定在纸带的一端,纸带的另一端穿过计时器的限位孔,用手竖直提起纸带,使重锤停靠在打点计时器附近。
3、先接通电源,后松开纸袋带,让重锤带着纸带自由下落,打点计时器便在纸带上打下一系列的点迹。
4、重复3次,得到3条打上点的纸带。
5、从三条打上点的纸带中挑选出点迹清晰且第一、二点间的距离接近2mm的纸带。
6、在挑选出的纸带中,记下第一个点的位置O,并在纸带上离O点较远的任意点开始,依次选取连续的几个点,并依次标上1、2、3、4、5,分别测出1、2、3、4、5各点到O点的距离h1、h2、h3、h4、h5,并把记在下面表格中,这些距离分别是打下1、2、3、4、5个点时重锤下落的高度。
位置 nh
1()2nnnhhVT gh 212nV 结论
1
2
3
4
5
7、利用匀变速直线运动在一段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的速度的规律,应用公式12nnnhhVT(此处T=0.02s),分别算出2、3、4各点对应得速度2V、3V、4V。
8、计算2、3、4各点对应的ngh和212nV,并进行比较,从而得出nmgh与212mV是否相等。
9、得出实验结论。
姓名:
-1- F.机械能守恒定律(基础计算)
一、填空题
1.一个物体从离地高H=10m处以初速度v0=8m/s斜向上抛出,空气阻力不计,则其经过抛出点上方h=2m高处时的速度大小为 m/s,落地时的速度大小为 m/s。
2.一个物体的质量m=5kg,从地面以大小为v0=10m/s的初速度竖直向上抛出,空气阻力不计,当它到达离地高h=3m处时物体的机械能为 J,此时物体的速度大小为 m/s。
3.一个质量为m的物体以沿斜面方向的初速度v0冲上一个光滑斜面,冲到斜面上高为h处时它的机械能为 ,此时它的速度大小为 ,它的动能为 。
4.一个物体从斜面底端以沿斜面方向的初速度v0沿着倾角为α的光滑斜面上滑,它能上滑的最大高度为 ,能上滑的最大距离为
。当它上滑到高度为 时,它的速度将减小到v0/2。若以斜面底端为势能零点,当它上滑到高度为 时,它的动能和势能相等。
5.一个质量为m的物体在离地面高为H处以初速度v0水平抛出,空气阻力不计。若以地面为势能零点,当它的高度下降了h时(h<H),物体的重力势能减少了
,这时物体的重力势能为 ,物体的动能为 ,物体的机械能为 。
6.将一个小球竖直向下抛出,设小球与地面碰撞前后的速度大小不变,要使小球着地后回跳的高度比抛出点还高H=5m,不计空气阻力,则将它竖直下抛的速度必须为 m/s。
二、选择题
7.下列各种运动中,符合机械能守恒条件的是( )。
(A)跳伞运动员在空中匀速下降的过程
(B)用细绳竖直拉着一个物体匀速上升的过程
(C)一个物体以某一初速度沿光滑曲面下滑的过程
(D)汽车以不变的速率驶过圆弧形拱桥的过程
8.下列各式中,能正确表示机械能守恒定律的是( )。
(A)Ep+Ek=恒量 (B)ΔEp=-ΔEk
1
机械能守恒复习
1.械能守恒定律
(1)内容:在只有 做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能 .
(2)表达式:
观点 表达式 与零势能面选择关系
守恒观点 Ek1+Ep1=
转化观点
ΔEk=
转移观点 ΔEA=
3.守恒条件:
一.单一物体机械能守恒的判断:
1.下列运动中能满足机械能守恒的是( )
A.手榴弹从手中抛出后的运动(不计空气阻力)
B.子弹射穿木块
C.细绳一端固定,另一端拴着一个小球,使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动
D.吊车将货物匀速吊起
2.如图5-3-1所示在光滑水平面上有一物体,它的左端栓接着一轻弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去力F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是( ).
A.弹簧的弹性势能逐渐减少 2
B.物体的机械能不变
C.弹簧的弹性势能先增加后减少
D.弹簧的弹性势能先减少后增加
3.关于机械能是否守恒,下列说法正确的是 ( ).
A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
B.做圆周运动的物体机械能一定守恒
C.做变速运动的物体机械能可能守恒
D.合外力对物体做功不为零,机械能一定不守恒
二.多个物体机械能守恒判断:
4.如图所示,质量均为m的A、B两个小球,用长为2L的轻质杆相连接,在竖直平面内绕固定轴O沿顺时针方向自由转动(转轴在杆的中点),不计一切摩擦,某时刻A、B球恰好在如图所示的位置,A、B球的线速度大小均为v,下列说法正确的是( )
A.在匀速圆周运动中B球机械能守恒
B.在匀速圆周运动中B球机械能也来越大
C.在匀速圆周运动中A球机械能也来越大