第1章 专题课：系统机械能守恒（课件 学案 练习）高中物理鲁科版（2019）必修 第二册

专题课:系统机械能守恒 1.D　[解析] 重物由A点下摆到B点的过程中,弹簧被拉长,弹簧的弹力对重物做了负功,所以重物的机械能减少,故选项A、B错误;此过程中,由于只有重力和弹簧的弹力做功,所以重物与弹簧组成的系统机械能守恒,即重物减少的重力势能等于重物获得的动能与弹簧增加的弹性势能之和,故选项C错误,D正确. 2.D　[解析] B球下落的过程中,由A、B两球及绳子组成的系统机械能守恒,有mBgh-mAgh=(mA+mB)v2,解得=,故选D. 3.BD　[解析] 球a向上产生转动,高度增加,速度变大,重力势能增加,动能增加,故A错误;球b向下产生转动,高度降低,速度增大,重力势能减少,动能增加,故B正确;球a重力势能增加,动能增加,机械能增加,球a和球b组成的系统只有重力做功,故系统机械能守恒,则球b机械能减少,则轻杆对b球做负功,故C错误,D正确. 4.D　[解析] 取桌面下处所在水平面为零势能面,根据机械能守恒定律得Ek=·+·=mgL,故选D. 5.B　[解析] 设管子的横截面积为S,液体的密度为ρ,拿去盖板,液体开始运动,根据机械能守恒定律得ρhSg·h=ρ·5hSv2,解得v=,故选B. 6.D　[解析] 由于A、B之间杆上的力不为零,所以单独的A球和B球机械能不守恒,故A、B错误;整个下滑过程中A、B两球组成的系统机械能守恒,则有mBgh+mAg(h+Lsin θ)=(mB+mA)v2,整个下滑过程中B球机械能的增加量为ΔE=mBv2-mBgh= J,根据系统机械能守恒可知整个下滑过程中A球机械能的减小量为 J,故C错误,D正确. 7.D　[解析] 根据题意可知,A、B组成的系统机械能守恒,当物体B达到圆柱顶点时,A、B的速度大小相等,设为v,根据机械能守恒定律可得(mA+mB)v2=mAg-mBgR,又有mA=2mB,联立解得v=,D正确;根据题意可知,物体B的动能增加了,重力势能也增加了,则物体B的机械能增加了,由于系统机械能守恒,则物体A的机械能减小,绳子对物体A做负功,A、C错误;根据题意可知,物体B的重力势能增加了EpB=mBgR,物体A的重力势能减少了EpA=mAg,则系统重力势能的减少量为ΔEp=mAg-mBgR,B错误. 8.BC　[解析] 设绳子的弹力为F,对物块Q由平衡条件有mQgsin 37°=F,对物块P由平衡条件有F=mPg,联立解得mQ==5 kg,A错误;不计一切摩擦,运动过程中P、Q组成的系统,只有重力做功,故P、Q组成的系统机械能守恒,B正确;设Q落地时速度的大小为v,由关联速度可知,此时P的速度大小也为v,由机械能守恒定律有mQgH-mPgHsin 37°=(mQ+mP)v2,代入数据解得v=2 m/s,C正确;由公式P=Fv可得,Q落地瞬间重力的功率为P=mQgv=100 W,故D错误. 9.C　[解析] 由于小球在A、P两点时,弹簧弹力大小相等,则小球在A点时,弹簧被拉伸,小球在P点时,弹簧被压缩,且拉伸量与压缩量相等,则在A、P之间必有一个弹簧处于原长状态的位置,由对称性原理可知,在P、B之间也必有一个弹簧处于原长状态的位置,小球在A、P、B三个位置时弹簧的弹性势能相等,在小球从A到P的过程中,弹簧的弹性势能先减小后增大,在小球从P到B的过程中,弹簧的弹性势能也是先减小后增大,A错误;弹簧处于原长状态时和小球在P点位置时,小球加速度大小等于g且方向沿杆向下,所以小球加速度大小等于g且方向沿杆向下的位置有三处,B错误;小球从A点运动到B点过程中,由机械能守恒定律可得Ep+mg·2Lsin 45°=Ep+EkB,解得EkB=mgL,C正确;A、P两点处弹簧的弹性势能相等,所以只有重力势能转化为动能,所以小球在A、P两点的机械能相等,D错误. 10.AD　[解析] 设释放后A、B后,悬挂B的轻质细线中的拉力大小为T,B的加速度大小为a,对B由牛顿第二定律得mg-T=ma,对A由牛顿第二定律得2T-mg=m×a,联立解得T=mg,故A正确,B错误;设当A的位移为h时,A的速度大小为v,A、B组成的系统由机械能守恒定律可得mg×2h-mgh=mv2+m(2v)2,解得v=,故C错误,D正确. 11.(1)0.5m　(2)g [解析] (1)开始时,弹簧被压缩了 x0== 当B将要离开挡板时,弹簧伸长了 x0== 因为初、末位置 ... ...