高中物理必修二机械能守恒定律
机械能守恒定律
【学习目标】
1．明确机械能守恒定律的含义和适用条件．
2．能准确判断具体的运动过程中机械能是否守恒．
3．熟练应用机械能守恒定律解题．
4．知道验证机械能守恒定律实验的原理方法和过程．
5．掌握验证机械能守恒定律实验对实验结果的讨论及误差分析．
【要点梳理】
要点一、机械能
要点进阶：
(1)物体的动能和势能之和称为物体的机械能．机械能包括动能、重力势能、弹性势能。
(2)重力势能是属于物体和地球组成的重力系统的，弹性势能是属于弹簧的弹力系统的，所以，机械能守恒定律的适用对象是系统．
(3)机械能是标量，但有正、负(因重力势能有正、负)．
(4)机械能具有相对性，因为势能具有相对性(须确定零势能参考平面)，同时，与动能相关的速度也具有相对性(应该相对于同一惯性参考系，一般是以地面为参考系)，所以机械能也具有相对性．
只有在确定了参考系和零势能参考平面的情况下，机械能才有确定的物理意义．
(5)重力势能是物体和地球共有的，重力势能的值与零势能面的选择有关，物体在零势能面之上的势能是正值，在其下的势能是负值．但是重力势能差值与零势能面的选择无关．
(6)重力做功的特点：
①重力做功与路径无关，只与物体的始、未位置高度筹有关．
②重力做功的大小：W＝mgh．
③重力做功与重力势能的关系：PGWE△．
要点二、机械能守恒定律
要点进阶：
(1)内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内动能和势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变，这个结论叫做机械能守恒定律．
(2)守恒定律的多种表达方式．
当系统满足机械能守恒的条件以后，常见的守恒表达式有以下几种：
①1122kPkPEEEE，即初状态的动能与势能之和等于末状态的动能与势能之和．
②PkEE△△或PkEE△△，即动能(或势能)的增加量等于势能(或动能)的减少量．
③△EA＝-△EB，即A物体机械能的增加量等于B物体机械能的减少量．
后两种表达式因无需选取重力势能零参考平面，往往能给列式、计算带来方便．
(3)机械能守恒条件的理解．
①从能量转化的角度看，只有系统内动能和势能相互转化，无其他形式能量之间(如内能)的转化
②从系统做功的角度看，只有重力和系统内的弹力做功，具体表现在：
a．只有重力做功的物体，如：所有做抛体运动的物体(不计空气阻力)，机械能守恒．
b．只有重力和系统内的弹力做功．如图(a)、(b)、右图所示．
图(a)中小球在摆动过程中线的拉力不做功，如不计空气阻力，只有重力做功，小球的机械能守恒．图(b)中A、B间，B与地面间摩擦不计，A自B上自由下滑过程中，只有重力和A、B间的弹力做功，A、B组成的系统机械能守恒．但对B来说，A对B的弹力做功，但这个力对B来说是外力，B的机械能不守恒．
如下图，不计空气阻力，球在摆动过程中，只有重力和弹簧与球间的弹力做功，球与弹簧组成的系统机械能守恒，但对球来说，机械能不守恒．
要点三、运用机械能守恒定律解题的步骤
要点进阶：
(1)根据题意选取研究对象(物体或系统)．
(2)明确研究对象的运动过程，分析对象在过程中的受力情况，弄清各力做功的情况，判断机械能是否守恒．
(3)恰当地选取零势能面，确定研究对象在过程中的始态和末态的机械能．
(4)根据机械能守恒定律的不同表达式列方程，并求解结果．
4．机械能守恒定律与动能定理的区别
(1)机械能守恒定律和动能定理都是从做功和能量转化的角度来研究物体在力的作用下运动状态的改变，表达这两个规律的方程都是标量方程，这是它们的共同点．
(2)机械能守恒定律的研究对象是物体组成的系统，动能定理的研究对象是一个物体(质点)．
(3)机械能守恒定律是有条件的，就是只允许重力和弹力做功；而动能定理的成立没有条件的限制，它不但允许重力和弹力做功，还允许其他力做功．
(4)机械能守恒定律着眼于系统初、末状态的机械能的表达式，动能定理着眼于过程中合外力做的功及初、末状态的动能的变化．
要点四、如何判断机械能是否守恒
要点进阶：
(1)对某一物体，若只有重力做功，其他力不做功，则该物体的机械能守恒．
(2)对某一系统，物体间只有动能和势能的转化，系统跟外界没有发生机械能的传递，也没有转化成其他形式的能(如内能)，则系统的机械能守恒．
对于某个物体系统包括外力和内力，只有重力或弹簧的弹力做功，其他力不做功或者其他力做的功的代数和等于零，则该系统的机械能守恒，也就是说重力做功或弹力做功不能引起机械能与其他形式的能的转化，只能使系统内的动能和势能相互转化
(3)机械能守恒的条件绝不是合外力做的功等于零，更不是合外力等于零，例如水平飞来的子弹打入静止在光滑水平面上的木块内的过程中，合外力的功及合外力都是零，但系统克服内部阻力做功，将
部分机械能转化为内能，因而机械能的总量在减少．
(4)一些绳子突然绷紧，物体间碰撞后合在一起等，除非题目特别说明，机械能一般不守恒．
要点五、实验：验证机械能守恒定律
要点进阶：
1．实验原理
通过实验，分别求做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量．若二者相等，说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律：△EP＝△Ek．
2．实验器材
打点计时器及电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、带有铁夹的铁架台、导线．
3．实验步骤
(1)如图所示装置，将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器．
(2)用手握着纸带，让重物静止在靠近打点计时器的地方，然后接通电源，松开纸带，让重物自由落下，纸带上打下一系列小点．
(3)从打出的几条纸带中挑选打的点呈一条直线且点迹清晰的纸带进行测量，记下第一个点的位置O，并在纸带上从任意点开始依次选取几个计数点1、2、3、4、…，并量出各点到O点的距离h1、h2、h3、…，计算相应的重力势能减少量mghn，如图所示．
(4)依步骤(3)所测的各计数点到O点的距离h1、h2、h3、…，根据公式1102nnhhvT计算物体在打下点1、2、…时的即时速度v1、v2、…．计算相应的动能212nmv．
(5)比较212nmv与nmgh是否相等．
4．实验结论
在重力作用下，物体的重力势能和动能可以互相转化，但总的机械能守恒．
5．误差分析
重物和纸带下落过程中要克服阻力，主要是纸带与计时器之间的摩擦力，计时器平面不在竖直方向，纸带平面与计时器平面不平行是阻力增大的原因，电磁打点计时器的阻力大于电火花计时器，交流电的频率f不是50 Hz也会带来误差，f＜50Hz，使动能Ek＜EP的误差进一步加大f＞50 Hz，则可能出现Ek＞EP的结果．
本实验中的重力加速度g必须是当地的重力加速度，而不是纸带的加速度a．
【典型例题】
类型一、对守恒条件的理解
例1、下列说法中正确的是( )
A．用绳子拉着物体匀速上升，只有重力和绳的拉力对物体做功，机械能守恒
B．做竖直上抛运动的物体，只有重力对它做功，机械能守恒
C．沿光滑斜面自由下滑的物体，只有重力对物体做功，机械能守恒
D．用水平拉力使物体沿光滑水平面做匀加速直线运动，机械能守恒
【思路点拨】本题考察机械能守恒的条件。
举一反三
【变式1】以下说法正确的是( )
A．机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用
B．物体处于平衡状态时，机械能一定守恒
C．物体所受合力不为零时，其机械能可能守恒
D．物体机械能的变化等于合力对物体做的功
【变式2】下列情况中，物体机械能守恒的有( )
A．重力对物体做功不为零，所受合外力为零
B．沿光滑曲面下滑
C．做匀变速运动时机械能可能守恒
D．从高处以0.9g的加速度竖直下落
类型二、机械能守恒定律的基本应用
例2、如图所示，有一条长为L的均匀金属链条，一半长度在光滑斜面上，斜面倾角为θ，另一半长度沿竖直方向下垂在空中，当链条从静止开始释放后链条滑动，求链条刚好全部滑出斜面时的速度是多大．
举一反三
【变式1】如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球，从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为（ ）
A．mgh B．mgH
C．mg（H+h） D．mg（H-h）
例3、如图所示，在水平台面上的A点，一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，求它到达B点的速度的大小．
举一反三
【变式】如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，AC=h。圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g。则圆环( )
A．下滑过程中，加速度一直减小
B．下滑过程中，克服摩擦力做的功为214mv
C．在C处，弹簧的弹性势能为214mvmgh
D．上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度
类型三、系统机械能守恒问题
例4、如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则（ ）
A. a落地前，轻杆对b一直做正功
B. a落地时速度大小为2gh
C. a下落过程中，其加速度大小始终不大于g
D. a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg
举一反三
【变式】如图所示，质量分别为3 kg和5 kg的物体A、B，用轻线连接跨在一个定滑轮两侧，轻绳正好拉直，且A物体底面与地接触，B物体距地面0.8 m，求：放开B物体，当B物体着地时A物体的速度；B物体着地后A物体还能上升多高?(g取10m/s2)
高中物理必修2机械能守恒定律 教材分析
机械能守恒定律 教材分析
（一）机械能
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能.
（二）动能与势能的相互转化
1.重力势能可以转化为动能
物体自由下落或沿光滑斜面滑下时，重力对物体做正功，物体的重力势能减少.减少的重力势能到哪里去了？我们发现，在这些过程中，物体的速度增加了，表示物体的动能增加了.这说明，物体原来具有的重力势能转化成了动能.
2.动能也可以转化为重力势能
原来具有一定速度的物体，由于惯性在空中竖直上升或沿光滑斜面上升，这时重力做负功，物体的速度减小，表示物体的动能减少了.但这时物体的高度增加，表示它的重力势能增加了.这说明，物体原来具有的动能转化成了重力势能.
3.弹性势能与动能之间也能相互转化.
图5－8－1
小孩松手后橡皮条收缩，弹力对模型
飞机做功，弹性势能减少，飞机的动能增加.
不仅重力势能可以与动能相互转化，弹性势能也可以与动能相互转化.被压缩的弹簧具有弹性势能，当弹簧恢复原来形状时，就把跟它接触的物体弹出去.这一过程中，弹力做正功，弹簧的弹性势能减少.而物体得到一定的速度，动能增加.射箭时弓的弹性势能减少，箭的动能增加，也是这样一种过程.
4.结论：从上面的讨论可知，通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式.
（三）机械能守恒定律
动能与势能的相互转化是否存在某种定量的关系？这里以动能与重力势能的相互转化为例，讨论这个问题.
1.定律的推导
我们讨论物体只受重力的情况.如自由落体运动或各种抛体运动；或者虽受其他力，但其他力并不做功，如物体沿图5－8－2所示光滑曲面滑下的情形.一句话，在我们所研究的情形里，只有重力做功.
图5－8－2 物体沿光滑曲面滑下
在图5－8－2中，物体在某一时刻处在位置A，这时它的动能是Ek1，重力势能是Ep1，总机械能是E1=Ek1+Ep1.经过一段时间后，物体运动到另一位置B，这时它的动能是Ek2，重力势能是Ep2，总机械能是E2=Ek2+Ep1.
高一物理必修二机械能守恒定律导学案
事常与人违，事总在人为
1 编号：gswhwlbx2----009
文华高中高一物理必修2
《机械能守恒定律》导学案
编制人：刘娇娇 审核人：吴军云
班级： 组名： 学生姓名：
学习目标
1．知道机械能的概念，理解物体的动能和势能可以相互转化
2．理解机械能守恒定律的内容和适用条件
3．会判定具体问题中机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律分析实际问题
学习重难点
机械能守恒定律的理解和应用
学习方法
阅读法，谈论法
知识链接
1．重力势能：表达式pE_________，是标量，具有相对性，只与位置有关，是状态量。
2．重力做功和重力势能变化的关系：WG=___________，WG是过程量，决定于始末位置，与路径_________。
3．弹性势能：发生弹性形变的物体由弹力决定的势能叫________，是标量，是状态量。弹力做功和弹性势能变化的关系：WT=___________，弹力做正功，弹性势能减少，数值对应相等。
4．动能：物体由于__________而具有的能量叫动能。kE_________，动能是标量，是状态量，也有相对性。
5．动能定理：外力对物体做的_________等于物体动能的变化。W合=________________
学习过程
要点一 机械能
1．动能和势能的相互转化
例.分析下列几种情况动能、重力势能、弹性势能之间如何转化
（1）自由落体运动过程中
(2) 竖直上抛运动过程中
(3) 如图，弹簧一端固定在墙上，另一端与滑块相连，现滑块以某一速度向左沿光滑水平面压缩弹簧的过程。 事常与人违，事总在人为
2
2．机械能的定义： 叫机械能。用符号E表示，它是动能和势能(包括重力势能和弹性势能)的统称。
3．表达式： ，机械能是 量。没有方向，只有大小，可有正负(因势能可有正负)。
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机械能守恒定律
一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)
1.在同一高度将质量相等的三个小球以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,不计空气阻力。从抛出到落地过程中,三球( )。
A.运动时间相同 B.落地时的速度相同
C.落地时重力的功率相同 D.落地时的动能相同
【解析】尽管高度、加速度相同,但竖直方向的初速度大小不同,因此运动时间不同,A错。落地速度方向是不同的,B、C都错。
【答案】D
2.关于摩擦力做的功,下列说法正确的是( )。
A.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,所以一定做负功
B.静摩擦力虽然阻碍物体间的相对运动,但不做功
C.静摩擦力和滑动摩擦力不一定都做负功
D.一对相互作用力,若作用力做正功,则反作用力一定做负功
【解析】摩擦力可以是动力,故摩擦力可以做正功;一对相互作用力,可以都做正功,也可以都做负功,或一个力做功,另一个力不做功。
【答案】C
3.跳伞运动员在刚跳离飞机,降落伞尚未打开的一段时间内:①空气阻力做正功;②重力势能增加;③动能增加;④空气阻力做负功。上述说法中正确的是( )。
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
【解析】跳伞运动员跳离飞机,在尚未打开降落伞的这段时间内,运动员向下运动,重力对运动员做正功,重力势能减少;空气阻力对运动员做负功。由于重力大于空气阻力,运动员向下做加速运动,其动能增加,故①②错,③④对。
【答案】B
4.如图所示,“U”型管内装有同种液体,右管管口用盖板A密闭,两液面的高度差为h,“U”型管中液体总长度为4h,“U”型管中横截面处处相同。先拿去盖板A,液体开始流动(不计一切摩擦),当两液面高度相平时,右侧液体下降的速度为( )。
A. B. C. D.
【解析】设“U”型管中液体单位长度的质量为m0,因为不计一切摩擦,大气压力对液体做的总功为零,所以整个液柱在下降过程中机械能守恒。当两液面相平时,系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量,即
高中物理机械能守恒定律练习题及答案必修2
高一物理周练（机械能守恒定律）
一、选择题（每题6分，共36分）
1、下列说法正确的是：（ ）
A、物体机械能守恒时，一定只受重力和弹力的作用。
B、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。
C、在重力势能和动能的相互转化过程中，若物体除受重力外，还受到其他力作用时，物体的机械能也可能守恒。
D、物体的动能和重力势能之和增大，必定有重力以外的其他力对物体做功。
2、从地面竖直上抛两个质量不同而动能相同的物体(不计空气阻力)，当上升到同一高度时，它们( )
A.所具有的重力势能相等 B.所具有的动能相等
C.所具有的机械能相等 D.所具有的机械能不等
3、一个原长为L的轻质弹簧竖直悬挂着。今将一质量为m的物体挂在弹簧的下端，用手托住物体将它缓慢放下，并使物体最终静止在平衡位置。在此过程中，系统的重力势能减少，而弹性势能增加，以下说法正确的是（ ）
A、减少的重力势能大于增加的弹性势能
B、减少的重力势能等于增加的弹性势能
C、减少的重力势能小于增加的弹性势能
D、系统的机械能增加
4、如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球，从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为（ ）
A、mgh B、mgH C、mg（H+h） D、mg（H-h）
5、某人用手将1kg物体由静止向上提起1m, 这时物体的速度为2m/s, 则下列说法正确的是（ ）
A.手对物体做功12J B.合外力做功2J
C.合外力做功12J D.物体克服重力做功10J
6、质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中，下列说法正确的是（ ）
A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等
人教版高中物理必修二机械能守恒定律 2
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机械能守恒定律
1．物体在运动过程中，克服重力做功50J，则 （ ）
A．重力做功为50J B．物体的重力势能减少了50J
C．物体的动能一定减少50J D．物体的重力势能增加了50J
2．一物体做匀速圆周运动，有关功和能的说法正确的是 （ ）
A．物体所受各力在运动中对物体都不做功
B．物体在运动过程中，机械能守恒
C．合外力对物体做的总功一定为零
D．重力对物体可能做功
3．一人站在阳台上，以相同的速率分别把三个球竖直向下抛出、竖直向上抛出、水平抛出，不计空气阻力，则 （ ）
A．三个小球落地时，重力的瞬时功率相同
B．从抛出到落地的过程中，重力对它们做功的平均功率相同
C．从抛出到落地的过程中，重力对它们做功相同
D．三个小球落地时速度相同
4．如图所示，M ＞ m，滑轮光滑轻质，空气阻力不计，则M在下降过程中
（ ）
A．M的机械能增加 B．m的机械能增加
C．M和m的总机械能减少 D．M和m的总机械能守恒
5．一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入沿泥潭中，如果把在空中下落的过程称为过程I，进入泥潭直到停住的过程称为过程Ⅱ，则 （ ）
A．过程I中钢珠动能的增量等于过程I中重力所做的功
B．过程Ⅱ中钢珠克服阻力做的功等于过程I中重力所做的功
C．过程Ⅱ中钢珠克服阻力做的功等于过程I和Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和
D．过程Ⅱ中损失的机械能等于过程I中钢珠所增加的动能
人教版高中物理必修二机械能守恒定律 3
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马鸣风萧萧 高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作）
机械能守恒定律
一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)
1.在同一高度将质量相等的三个小球以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,不计空气阻力。从抛出到落地过程中,三球( )。
A.运动时间相同 B.落地时的速度相同
C.落地时重力的功率相同 D.落地时的动能相同
【解析】尽管高度、加速度相同,但竖直方向的初速度大小不同,因此运动时间不同,A错。落地速度方向是不同的,B、C都错。
【答案】D
2.关于摩擦力做的功,下列说法正确的是( )。
A.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,所以一定做负功
B.静摩擦力虽然阻碍物体间的相对运动,但不做功
C.静摩擦力和滑动摩擦力不一定都做负功
D.一对相互作用力,若作用力做正功,则反作用力一定做负功
【解析】摩擦力可以是动力,故摩擦力可以做正功;一对相互作用力,可以都做正功,也可以都做负功,或一个力做功,另一个力不做功。
【答案】C
3.跳伞运动员在刚跳离飞机,降落伞尚未打开的一段时间内:①空气阻力做正功;②重力势能增加;③动能增加;④空气阻力做负功。上述说法中正确的是( )。
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
【解析】跳伞运动员跳离飞机,在尚未打开降落伞的这段时间内,运动员向下运动,重力对运动员做正功,重力势能减少;空气阻力对运动员做负功。由于重力大于空气阻力,运动员向下做加速运动,其动能增加,故①②错,③④对。
【答案】B 》》》》》》》》》积一时之跬步 臻千里之遥程《《《《《《《《《《《《
马鸣风萧萧
4.如图所示,“U”型管内装有同种液体,右管管口用盖板A密闭,两液面的高度差为h,“U”型管中液体总长度为4h,“U”型管中横截面处处相同。先拿去盖板A,液体开始流动(不计一切摩擦),当两液面高度相平时,右侧液体下降的速度为( )。
高中物理必修二机械能守恒定律各节练习
高中物理必修2 第七章 机械能守恒定律
38 第1节 追寻守恒量 课时作业
夯实基础
1. 当伽利略把小球从桌面提高到一定高度时，他赋予了小球一种形式的能量，我们称之为 ，我们把 叫势能．释放小球后，势能逐渐转化为另一种形式的能量，我们称之为 ，我们把 叫动能．
2. 在伽利略实验中，小球从斜面A离斜面底端h高处滚下斜面，通过最低点后继续滚上另一个斜面B，小球最终会到达斜面B上某最高点，而后又下滑，这点距斜面底端的竖直高度仍为h，在小球运动过程中，下列说法正确的是 （ ）
①小球在A斜面上运动时，离斜面底端的竖直高度越来越小，小球的运动速度越来越大．
②小球在A斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大
③小球在B斜面上运动时，速度越来越大，离斜面底端的高度越来越小
④小球在B斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
3. 诺贝尔物理奖获得者费恩曼曾说：有一个事实，如果你愿意也可以说是一条定律，支配者至今所知的一切现象„„这条定律就是 （ ）
A．牛顿第一定律 B．牛顿第二定律
C．牛顿第三定律 D．能量守恒定律
4. 下列说法正确的是 （ ）
①“力”这个最抽象的概念，是物理学中最重要、意义最深远的概念
高中物理必修二 机械能守恒定律 单元测试
机械能守恒定律单元测试
一．选择题（共15小题） 1．物体克服重力做了5J的功，则它的重力势能（ ）
A．增加了5J B．减小了5J
C．增加了大于5J D．减小了小于5J
2．如图所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球。在
整个装置沿水平面向左减速的过程中，关于重球所受各力做功情况说法正确的是（ ）
A．斜面对球的弹力一定做负功
B．挡板对球的弹力可能不做功
C．挡板对球的弹力一定做负功
D．小球所受弹力的合力不做功
3．如图所示，某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能，将两个完全相同的玩具车
A、B并排放在两平行且水平的轨道上，分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车
（无牵引力），假设车受到的阻力与质量成正比，控制两车以相同的速度υ0做匀速直线
运动。某时刻，通过控制器使两车的挂钩断开，玩具车A保持原来的牵引力不变，玩具
车B保持原来的输出功率不变，当玩具车A的速度为2υ0时，玩具车B的速度为1.5υ
0，则（ ）
A．在这段时间内两车的位移之比为6：5
B．玩具车A的功率变为原来的4倍
C．两车克服阻力做功的比值为12：11
D．两车牵引力做功的比值为5：1
4．一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9
倍。该质点的加速度为（ ） A． B． C． D．
5．如图所示，倾角为θ，足够长的光滑斜面体固定在地面上。质量为m的物块在沿斜面向
上、大小为F的恒力作用下，从斜面的底端由静止开始向上做匀加速直线运动。经一段
时间，物块离斜面底端的距离为s时撤去恒力。再经过相同时间，物块刚好回到斜面的
底端。已知重力加速度为g，选取地面为零势能面，则（ ）
A．撤去恒力时物块的速度大小为
B．撤去恒力时物块的动能小于其重力势能
C．撤去恒力时物块的动能与物块返回底端时的动能相等
D．物块返回到斜面底端时，重力的瞬时功率为mg
6．三峡水电站是我国最大的水力发电站，平均水位落差约为100m，每秒约有1×104m3的
人教版高中物理必修二验证机械能守恒定律
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验证机械能守恒定律
1．在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证的是重物重力势能的减少等于它动能的增加，以下步骤仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余的或错误的有( )
A．用天平称出重物的质量
B．把打点计时器固定到铁架台上，并用导线把它和低压交流电源连接起来
C．把纸带的一端固定到重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重物提升到一定高度
D．接通电源，待打点稳定后释放纸带
E．用秒表测出重物下落的时间
解析：在“验证机械能守恒定律”的实验中，需验证重力势能减少量mgh和动能增加量12mv2之间的大小关系，若机械能守恒，则有mgh＝12mv2成立，两边都有质量，可约去，即验证gh＝12v2成立即可，故无需测质量，A选项多余．对E选项，测速度时，用的是纸带上的记录点间的距离和打点计时器打点的时间间隔，无需用秒表测量，因此E选项也多余．
答案：AE
2．利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：
a．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度v. 精 品 试 卷
推荐下载 b．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v＝2gh计算出瞬时速度v.
c．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h＝v22g计算出高度h.
d．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v.
以上方案中只有一种正确，正确的是__________．(填入相应的字母)
解析：重物下落过程中，由于纸带与打点计时器的阻碍作用，其加速度要小于重力加速度g，故不可用a、b、c方案中的公式来求解．
高中物理必修2机械能守恒定律单元测试题
重庆朝阳中学高2014级物理 张健
第 1 页 共 4 页 高一物理机械能守恒单元测试题
一、不定项选择题
1.下面各个实例中，机械能不守恒．．．的是：（ ）
A. 用一弹簧吊着一个物体在竖直方向上上下运动过程中，以物体和弹簧及地球组成系统
B．物体从高处以0.9g的加速度竖直下落
C. 铅球运动员抛出的铅球从抛出到落地前的运动
D．拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升
2.物体由静止出发从光滑斜面顶端自由滑下，当所用时间是其由顶端下滑到底端所用时间的一半时，物体的动能与势能(以斜面底端为零势能参考平面)之比为：( )
A．1∶4 B．1∶3 C．1∶2 D．1∶1
3.物体沿直线运动的v-t关系如图所示，已知在第1s内合外力对物体做的功为W，则（ ）
A.从第1s末到第3s末合外力做功为0。
B.从第3s末到第5s末合外力做功为—W。
C.从第5s末到第7s末合外力做功为—W。
D.从第3s末到第4s末合外力做功为－0.75W。
4.水平面上的甲、乙两物体，在某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下逐渐停下来，图中，a、b分别表示甲、乙的动能E和位移s的图象，下列说法正确的是（ ）
A．若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙大
B．若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙小
C．若甲和乙的质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙大
D． 若甲和乙的质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙小
5.质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中：（ ）
A.重力对物体做功为mgH B.物体的重力势能减少了mg(H＋h)
C.所有外力对物体做的总功为零 D.地面对物体的平均阻力为mg(H＋h)/ h
6.关于功率的概念，下列说法中正确的是