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1、黄埭中学高三物理一轮讲义 29 机械能 1【作业答案】2 题解:（1）从图中可以看出，在 t2 s 内运动员做匀加速运动，其加速度大小为 a=tv1=216 m/s2=8 m/s2，设此过程中运动员受到的阻力大小为 Ff，根据牛顿第二定律，有 mgFfma，得 Ffm(ga)80(108)N160 N.（2）从图中估算得出运动员在 14 s 内下落了 h=39.522 m158 m，根据动能定理有 mgh-Wf=21mv2，所以有 Wfmgh-21mv2=（8010158128062）J1.25105 J.（3）14 s 后运动员做匀速运动的时间为 t=vhH =6158500 s=57 s，
2、运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间 t总tt（1457）s71 s.第 3 题解：(1)滑块滑至斜面中点时，由图(b)可知，0.5(1 分)则对滑块：mgsin37 mgcos37 ma(2 分)代入数据解得：a15g(1 分)(2)滑块由顶端滑至底端，由动能定理得：mglsin37 Wf12mv2B(2 分)由图(b)的物理意义得：Wff l0mgcos37 2l25mgl(2 分)解得：vB25gl(1 分)(3)设滑块能运动到C点，则从B到C，由动能定理：mg2R12mv2C12mv2B 解得：vC15gl(2分)如滑块恰好滑到C点：mgmvC2R 解得：vCgR120glvc所以滑块
3、能够到达C点(2 分)当滑块滑到C点时：mgNmv2CR(1 分)解得 N3mg(1 分)由牛顿第三定律得滑块在C点时对轨道的压力NN3mg(1 分)【学习目的】1、知道重力势能、弹性势能的概念 2、知道机械能守恒的条件及判别依据 3、会利用机械能守恒定律分析问题【新课教学】【例 1】如图示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中 A、B、C 中的斜面是光滑的，图 D 中的斜面是粗糙的，图 A、B 中的 F 为木块所受的推力，方向如图示，图 A、B、D 中的木块向下运动，C 中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中的机械能守恒的是（）练习 1 关于机械能守恒，下列说法中正确的是
4、()A.物体受力平衡，则机械能守恒 B.物体做匀速直线运动，则机械能守恒 C.物体做自由落体运动，则机械能守恒 D.斜面放在光滑的水平面上，将物体从光滑斜F F A D C B 黄埭中学高三物理一轮讲义 29 面顶端由静止松手，则物体在沿斜面下滑过程中机械能守恒 练习 2 如图所示,一轻弹簧的左端固定，右端与一小球相连，小球处于光滑水平面上，现对小球施加一个方向水平向右的恒力 F，使小球从静止开始运动.则小球在向右运动的整个过程中()小球和弹簧组成的系统机械能守恒 小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大 小球的动能逐渐增大 小球的动能先增大后减小 A.B.C.D.【例 2】如图所示，演员正在进行杂
5、技表演由图可估算出 他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于()A.0.3 J B.3 J C.30 J D.300 J【例 3】如图所示，一物体以初速度 v0冲向光滑斜面 AB，并能沿斜面升高 h，下列说法正确的是()A.若把斜面从 C 点锯断，由机械能守恒定律知，物体冲出 C 点后仍能升高到 h B.若把斜面弯成圆弧形，物体仍能沿 AB升高到 h C.若把斜面从 C 点锯断或弯成圆弧形，物体都不能升高到 h，因为机械能不守恒 D.若把斜面从 C 点锯断或弯成圆弧形，物体都不能升高到 h，但机械能仍守恒【例 4】如图所示，固定在竖直面内的光滑圆环半径为 R，圆环上套有质量分别为 m 和
6、 2m 的小球 A、B(均可看作质点)，且小球 A、B 用一长为 2R的轻质细杆相连，在小球 B 从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中(已知重力加速度为 g)，下列说法正确的是()A.A 球增加的机械能等于 B 球减少的机械能 B.A 球增加的重力势能等于 B 球减少的重力势能 C.A 球的最大速度为2gR3 D.细杆对 A 球做的功为83mgR【课堂作业】1、如图所示，一物体在直立弹簧的上方h处下落，然后又被弹回，若不计空气阻力，则下列说法中错误的是()A.物体在任何时刻的机械能都跟初始时刻的机械能相等 B.物体跟弹簧组成的系统任何两时刻机械能相等 C.在重力和弹簧的弹力相等时，物体
7、的速度最大 D.物体在把弹簧压缩到最短时，它的机械能最小 2、如图，两质量均为 m 的小球，通过长为 L 的不可伸长轻绳水平相连，从某一高处自由下落，下落过程中绳处于水平伸直状态 在下落 h 高度时，绳中点碰到水平放置的光滑钉子 O，重力加速度为 g，则（）A小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒 B小球刚到达最低点时的加速度大小为4(2)hgL C小球刚到达最低点时速度大小为2()g hL D从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程，重力的功率先增大后减小 3、如图，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架.在 A 处固定质量为 2m 的小球，B 处固定质量为 m 的小球，支架悬挂在
8、O 点，可绕与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时OB 与地面相垂直.放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法错误的是（）A.A 球到达最低点时速度为零 B.A 球机械能的减少量等于 B 球机械能的增加量 C.B 球向左摆动所能到达的最高位置应高于 A 球开始运动时的高度 D.当支架从左向右回摆时，A 球一定能回到起始高度 4、如图所示，倾角为的光滑斜面上放有两个质量均为 m 的小球 A、B，O h L 黄埭中学高三物理一轮讲义 29 两小球用一根长 L 的轻杆相连，下面的 B 球离斜面底端的高度为 h，两球从静止开始下滑并从斜面进入光滑平面(不计与地面碰撞时的机械能损失).求:(1)两球在光滑平面上运动时的速度.(2)在这过程中杆对 A 球所做的功.