高中物理 第七章 机械能守恒定律章末复习题 新人教版必修2

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1、第七章机械能守恒定律知识体系[答案填写]　①W为正　②W＝0　③W为负　④mv2　⑤mgh　⑥初、末位置　⑦mv－mv主题一　动能定理在多过程中的应用1．分段应用动能定理时，将复杂的过程分割成一个个子过程，对每个子过程的做功情况和初、末动能进行分析，然后针对每个子过程应用动能定理列式，然后联立求解．2．全程应用动能定理时，分析整个过程中出现过的各力的做功情况，分析每个力的做功，确定整个过程中合外力做的总功，然后确定整个过程的初、末动能，针对整个过程利用动能定理列式求解．当题目不涉及中间量时，选择全程应用动能定理更简单

2、、更方便．【例1】　如图所示，MNP为竖直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP相切于N，P端固定一竖直挡板．M相对于N的高度为h，NP长度为s.一物块从M端由静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次完全弹性碰撞(碰撞后物块速度大小不变，方向相反)后停止在水平轨道上某处．若在MN段的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的动摩擦因数为μ，求物块停止的地方距N点的距离的可能值．解析：设物块的质量为m，在水平轨道上滑行的总路程为s′，则物块从开始下滑到停止在水平轨道上的过程中，由动能定理得mgh－μmgs′＝0.解得s′＝.第一

3、种可能：物块与挡板碰撞后，在到达N前停止，则物块停止的位置距N点的距离d＝2s－s′＝2s－.第二种可能：物块与挡板碰撞后，可再一次滑上光滑圆弧轨道，然后滑下，在水平轨道上停止，则物块停止的位置距N点的距离为d＝s′－2s＝－2s.所以物块停止的位置距N点的距离可能为2s－或－2s.答案：2s－或－2s针对训练1.如图所示，质量为m的钢珠从高出地面h处由静止自由下落，落到地面进入沙坑停止，则：(1)钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？(2)若让钢珠进入沙坑，则钢珠开始时的动能应为多少(设钢珠在沙坑中所受平均阻力

4、大小不随深度改变)?解析：(1)取钢珠为研究对象，对它的整个运动过程，由动能定理得W＝WF＋WG＝ΔEk＝0.则重力的功WG＝mgh，阻力的功WF＝－Ffh，代入得mgh－Ffh＝0，故有＝11，即所求倍数为11.(2)设钢珠开始时的动能为Ek，则对钢珠的整个运动过程，由动能定理得W＝WF＋WG＝ΔEk，进一步展开为－＝－Ek，得Ek＝.答案：(1)11　(2)主题二　功能关系的理解和应用1．几种常见功能关系的理解．功能关系表达式物理意义正功、负功含义重力做功与重力势能W＝－ΔEp重力做功是重力势能变化的原因W＞0势

5、能减少W＜0势能增加W＝0势能不变弹簧弹力做功与弹性势能W＝－ΔEp弹力做功是弹性势能变化的原因W＞0势能减少W＜0势能增加W＝0势能不变合力做功与动能W＝ΔEk合外力做功是物体动能变化的原因W＞0动能增加W＜0动能减少W＝0动能不变W＝ΔE除重力或系统弹力外其他力做功是机械能变化的原因W＞0机械能增加除重力或系统弹力外其他力做功与机械能W＜0机械能减少W＝0机械能守恒2.应用功能关系解题的步骤．(1)明确研究对象，研究对象是一个物体或是几个物体组成的系统．(2)隔离研究对象，分析哪些力对它做功，它的哪些能量发生变化

6、．(3)根据能量的变化类型确定用哪一类功能关系去求解．(4)根据相应的功能关系列方程、求解．【例2】　如图所示，在光滑水平地面上放置质量M＝2kg的长木板，木板上表面与固定的光滑弧面相切．一质量m＝1kg的小滑块自弧面上高h处由静止自由滑下，在木板上滑行t＝1s后，滑块和木板以共同速度v＝1m/s匀速运动，g取10m/s2.求：(1)滑块与木板间的摩擦力大小Ff；(2)滑块下滑的高度h；(3)滑块与木板相对滑动过程中产生的热量Q.解析：(1)对木板：Ff＝Ma1，由运动学公式，有v＝a1t，解得Ff＝2N.(2)对滑

7、块：－Ff＝ma2.设滑块滑上木板时的速度是v0，则v－v0＝a2t，v0＝3m/s.由机械能守恒定律有mgh＝mv，h＝＝m＝0.45m.(3)根据功能关系有：Q＝mv－(M＋m)v2＝×1×32J－×(1＋2)×12J＝3J.答案：(1)2N　(2)0.45m　(3)3J针对训练2．(2014·广东卷)如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦．在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中(　　)A．缓冲器的机械能守恒B．摩擦力做功消耗机械能C．垫板的动能全部转化

8、为内能D．弹簧的弹性势能全部转化为动能解析：在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中，有摩擦力做功，消耗机械能，缓冲器的机械能不守恒，A项错误、B项正确；在弹簧压缩的过程中，有部分动能转化成了弹簧的弹性势能，并没有全部转化为内能，C项错误；在弹簧压缩的过程中，是部分动能转化成了弹簧的弹性势能，而不是弹簧的弹性势能全部转化为动能，D项错误．答案：B【统揽