江蘇省黃埭中學(xué)高三物理一輪學(xué)案29機(jī)械能1

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1、 機(jī)械能1 【作業(yè)答案】2題解:（1）從圖中可以看出，在t＝2 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員做勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為 a= = m/s2=8 m/s2， 設(shè)此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員受到的阻力大小為Ff， 根據(jù)牛頓第二定律，有mg－Ff＝ma， 得Ff＝m(g－a)＝80×(10－8) N＝160 N. （2）從圖中估算得出運(yùn)動(dòng)員在14 s內(nèi)下落了h=39.5×2×2 m＝158 m， 根據(jù)動(dòng)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后運(yùn)動(dòng)員做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t′= = s=

2、57 s， 運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到著地需要的總時(shí)間t總＝t＋t′＝（14＋57）s＝71 s. 第3題解：(1)滑塊滑至斜面中點(diǎn)時(shí)，由圖(b)可知，μ＝0.5(1分) 則對(duì)滑塊：mgsin37 °－μmgcos37 °＝ma(2分) 代入數(shù)據(jù)解得：a＝g(1分) (2)滑塊由頂端滑至底端，由動(dòng)能定理得：mglsin37 °＋Wf＝mv(2分) 由圖(b)的物理意義得：Wf＝f＝－l＝－mgl(2分) 解得：vB＝(1分) (3)設(shè)滑塊能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，則從B到C，由動(dòng)能定理：－mg·2R＝mv－mv 解得：vC＝(2分) 如滑塊恰好滑到C點(diǎn)：mg＝m　解得：vC′

3、＝＝＜vc所以滑塊能夠到達(dá)C點(diǎn)(2分) 當(dāng)滑塊滑到C點(diǎn)時(shí)： mg＋N＝m(1分)解得　N＝3mg(1分) 由牛頓第三定律得滑塊在C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力N′＝N＝3mg(1分) 【學(xué)習(xí)目的】1、知道重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的概念 2、知道機(jī)械能守恒的條件及判別依據(jù) 3、會(huì)利用機(jī)械能守恒定律分析問(wèn)題 F F A D C B 【新課教學(xué)】【例1】如圖示，下列四個(gè)選項(xiàng)的圖中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng)，其中A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的推力，方向如圖示，圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動(dòng)，C中的木塊向上運(yùn)動(dòng)，在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能守恒

4、的是（ ） [練習(xí)1] 關(guān)于機(jī)械能守恒，下列說(shuō)法中正確的是( ) A. 物體受力平衡，則機(jī)械能守恒 B. 物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則機(jī)械能守恒 C. 物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，則機(jī)械能守恒 D. 斜面放在光滑的水平面上，將物體從光滑斜面頂端由靜止松手，則物體在沿斜面下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒 [練習(xí)2] 如圖所示,一輕彈簧的左端固定，右端與一小球相連，小球處于光滑水平面上，現(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)方向水平向右的恒力F，使小球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).則小球在向右運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中( ) ①小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 ②小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能逐漸增大 ③小球的

5、動(dòng)能逐漸增大 ④小球的動(dòng)能先增大后減小A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 【例2】如圖所示，演員正在進(jìn)行雜技表演．由圖可估算出 他將一只雞蛋拋出的過(guò)程中對(duì)雞蛋所做的功最接近于(　　) A. 0.3 J　 B. 3 J C. 30 J　 D. 300 J 【例3】如圖所示，一物體以初速度v0沖向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h(yuǎn)，下列說(shuō)法正確的是(　　　) A.若把斜面從C點(diǎn)鋸斷，由機(jī)械能守恒定律知，物體沖出C點(diǎn)后仍能升高到h B.若把斜面彎成圓弧形，物體仍能沿AB′升高到h C.若把斜面從C點(diǎn)鋸斷或彎成圓弧形，物體都不能升高到h，因?yàn)闄C(jī)械

6、能不守恒 D.若把斜面從C點(diǎn)鋸斷或彎成圓弧形，物體都不能升高到h，但機(jī)械能仍守恒 【例4】如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的光滑圓環(huán)半徑為R，圓環(huán)上套有質(zhì)量分別為m和2m的小球A、B(均可看作質(zhì)點(diǎn))，且小球A、B用一長(zhǎng)為2R的輕質(zhì)細(xì)桿相連，在小球B從最高點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿圓環(huán)下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中(已知重力加速度為g)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A. A球增加的機(jī)械能等于B球減少的機(jī)械能 B. A球增加的重力勢(shì)能等于B球減少的重力勢(shì)能 C. A球的最大速度為 D. 細(xì)桿對(duì)A球做的功為mgR 【課堂作業(yè)】1、如圖所示，一物體在直立彈簧的上方h處下落，然后又被彈回，若不計(jì)空氣阻力，則下

7、列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( ) A. 物體在任何時(shí)刻的機(jī)械能都跟初始時(shí)刻的機(jī)械能相等 B. 物體跟彈簧組成的系統(tǒng)任何兩時(shí)刻機(jī)械能相等 C. 在重力和彈簧的彈力相等時(shí)，物體的速度最大 D. 物體在把彈簧壓縮到最短時(shí)，它的機(jī)械能最小 O h L 2、如圖，兩質(zhì)量均為m的小球，通過(guò)長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)輕繩水平相連，從某一高處自由下落，下落過(guò)程中繩處于水平伸直狀態(tài)．在下落h高度時(shí)，繩中點(diǎn)碰到水平放置的光滑釘子O，重力加速度為g，則 （ ） A．小球從開(kāi)始下落到剛到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒 B．小球剛到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小為 C．小球剛到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度大小為 D．從輕

8、繩與釘子相碰到小球剛到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程，重力的功率先增大后減小 3、如圖，長(zhǎng)度相同的三根輕桿構(gòu)成一個(gè)正三角形支架.在A處固定質(zhì)量為2m的小球，B處固定質(zhì)量為m的小球，支架懸掛在O點(diǎn)，可繞與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng).開(kāi)始時(shí)OB與地面相垂直.放手后開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在不計(jì)任何阻力的情況下，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A. A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為零 B. A球機(jī)械能的減少量等于B球機(jī)械能的增加量 C. B球向左擺動(dòng)所能到達(dá)的最高位置應(yīng)高于A球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的高度 D. 當(dāng)支架從左向右回?cái)[時(shí)，A球一定能回到起始高度 4、如圖所示，傾角為θ的光滑斜面上放有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B，兩小球用一根長(zhǎng)L的輕桿相連，下面的B球離斜面底端的高度為h，兩球從靜止開(kāi)始下滑并從斜面進(jìn)入光滑平面(不計(jì)與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失).求:(1)兩球在光滑平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度.(2)在這過(guò)程中桿對(duì)A球所做的功.