江苏省黄埭中学高三物理一轮学案30 机械能2 2页

机械能2‎ ‎【作业答案】解（1）因系统机械能守恒，所以有 mgh+mg(h+Lsin θ)= ，解得v=.‎ ‎(2)以A球为研究对象，由动能定理得 mg(h+Lsin θ)+W=，‎ 则W=-mg(h+Lsin θ)= m(2gh+gLsin θ)-mg(h+Lsin θ)，解得W=-mgLsin θ ‎【学习目的】1、知道物体机械能的变化由除重力弹簧弹力外其它力做功来衡量；动能的变化由合力做功来衡量；重力势能的减少由重力做功来衡量；弹性势能的减少由弹力做功衡量 ‎【新课教学】【例1】如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为‎4 m/s2，方向沿斜面向下，那么在物块向上运动的过程中，下列说法正确的是( )‎ A.物块的机械能一定增加 ‎ B.物块的机械能一定减小 C.物块的机械能可能不变 ‎ D.物块的机械能可能增加也可能减小 ‎[练习1] 已知货物的质量为m,在某段时间内起重机将货物以a的加速度加速升高h,则在这段时间内叙述正确的是(重力加速度为g)(不计各种摩擦) ( )‎ A. 货物的动能一定增加mah-mgh ‎ B. 货物的机械能一定增加mah C. 货物的重力势能一定增加mah ‎ D. 货物的机械能一定增加mah+mgh ‎【例2】滑块以速率v1靠惯性沿固定长斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率变为v2，且v2＜v1，若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则(　　)‎ A. 上滑过程中机械能的减少量大于下滑过程中机械能的减少量 B. 上滑过程中机械能的减少量等于下滑过程中机械能的减少量 C. 上滑过程中经过A点时的动能大于重力势能 D. 上滑过程中摩擦力的平均功率的绝对值大于下滑过程中摩擦力的平均功率的绝对值 ‎【例3】一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端．已知物体在运动过程中所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是(　　)‎ ‎[练习2] (2010·上海模拟)物体做自由落体运动，Ek代表动能，Ep代表势能，h代表下落的距离，以水平地面为零势能面.下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是( )‎ ‎[练习3] 运动员从高山悬崖上跳伞，打开伞前可看作自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下降．下列反映运动员的机械能E随下落高度h变化的图线中，正确的是(　　)‎ ‎【课堂作业】1、某人把原来静止于地面上的质量为‎2 kg的物体向上提起‎1 m，并使物体获得‎1 m/s的速度，取g=10 m/s2，则这个过程中(　　　)‎ A. 人对物体做功20 J　　　　　B. 合外力对物体做功21 J C. 物体的重力势能增加20 J　　D. 物体的机械能增加1 J ‎2、 行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流.上述不同现象中所包含的相同的物理过程是(　　　)‎ A. 物体克服阻力做功　　　　　　　　B. 物体的动能转化为其他形式的能量 C. 物体的势能转化为其他形式的能量　D. 物体的机械能不变 ‎3、如图，一小球从光滑圆弧轨道顶端由静止开始下滑，进入光滑水平面又压缩弹簧.在此过程中，小球重力势能和动能的最大值分别为Ep和Ek，弹簧弹性势能的最大值为Ep′，则它们之间的关系为(　　　)‎ A. Ep=Ek=E p′　　　　　　B. Ep>Ek>E p′‎ C. Ep=Ek+E p′　　　　　　D. Ep+Ek=E p′‎ ‎4、质量为m的小球，以初速度v0竖直向上抛出，小球上升的最大高度为H，已知小球在运动过程中受到的空气阻力与速率成正比．设抛出点重力势能为零，则小球在运动过程中，下列关于小球的动能Ek、重力势能Ep、机械能E随高度h，速率v随时间t变化图线可能正确的有(　　)‎ ‎5、一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和‎2m的小球A和B，支架的两直角边的长度分别为‎2l和l,支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动.如图所示，开始时OA边处于水平位置，现由静止释放，则下列说法错误的是(　　　)‎ A. A球的最大速度为2 ‎ B. A球的速度最大时，两小球的总重力势能最小 C.A球的速度最大时,两直角边与竖直方向的夹角为45°‎ D. A、B两球的最大速度之比vA∶vB=2∶1‎