2020高考物理一轮复习第五章机械能第3讲机械能守恒定律教案 下载本文

2019年

合外力对小球做的功等于小球动能的改变量,虽然合外力做功为零,但小球的重力势能增加,故小球在该过程中机械能不守恒,C错误;若水平面光滑,则推力做功为mgL(1-sin θ),D错误.

4.[弹力做功与弹性势能](多选)如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与一弹性橡皮绳相连,橡皮绳的另一端固定在地面的A点,橡皮绳竖直时处于原长h,让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零,则在圆环下滑过程中(橡皮绳始终处于弹性限度内)( )

A.橡皮绳的弹性势能一直增大 B.圆环的机械能先不变后减小 C.橡皮绳的弹性势能最大增加了mgh D.橡皮绳再次达到原长时圆环动能最大

答案:BC 解析:橡皮绳的弹性势能随橡皮绳的形变量的变化而变化,初始位置橡皮绳长度等于原长,由图知橡皮绳先缩短后再伸长,故橡皮绳的弹性势能先不变再增大,选项A错误;圆环沿杆滑下,滑到杆的底端的过程中,环的重力和橡皮绳的拉力对圆环做功,所以圆环和橡皮绳组成的系统的机械能守恒,圆环的机械能不守恒,因为橡皮绳的弹性势能先不变再增大,所以圆环的机械能先不变后减小,选项B正确;根据系统的机械能守恒,圆环的机械能减少mgh,则圆环的机械能的减小量等于橡皮绳弹性势能增加量(mgh),所以橡皮绳的弹性势能最大增加了mgh,选项C正确;在圆环下滑过程中,橡皮绳再次达到原长时,该过程中动能一直增大,但不是最大,沿杆方向合力为零的时刻,圆环的速度最大,选项D错误.

5.[机械能守恒定律的应用]如图所示,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱,A的质量为B的两倍.当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高.将A由静止释放,B上升的最大高度是( )

A.2R B. C. D.3 答案:C 解析:如图所示,以A、B为系统,以地面为零势能面,设A的质量为2m,B的质量为m,根据机械能守恒定律有2mgR=mgR+×3mv2,A落地后B将以v

2R

2019年

做竖直上抛运动,即有mv2=mgh,解得h=R.则B上升的最大高度为R+R=R,故选项C正确.