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5功和能【高二衔接答案】

功和能参考答案

一、选择

1、B

2、解:A、只有重力或只有弹力做功时机械能守恒,并不是只有重力和弹力作用时才守恒;故A错误;

B、只有重力或只有弹力做功,合外力为零机械能不一定守恒,如匀速竖直下落的物体所受合外力为零,机械能不守恒,故B错误;

C、物体除受重力和弹力外还受其它力的作用,其它力做功,只要其它力做功的和为零,机械能守恒,故C正确;

D、炮弹在空中飞行不计阻力时,仅受重力作用,炮弹爆炸过程中化学能转化为机械能;故机械能增大,故D错误;

故选:C.

3、解:设抛出时物体的初速度为v0,高度为h,物块落地时的速度大小为v,方向与水平方向的夹角为α.根据机械能守恒定律得:

  +mgh=

据题有:  =mgh,

联立解得:v=

则cosα=  =

得:α=

故选:B.

4、 A  111]

考点:动能定理;平抛运动

【名师点睛】本题主要考查了动能定理和平抛运动的综合运用;除了熟练掌握动能定理和平抛运动的基本规律和结论外,还要知道结论斜面的一些特点,本题的一个关键是:斜面倾角的正切值是竖直方向的位移与水平方向位移的比值。    

二、多项选择

5、CD

三、计算题

6、50J    0.4

7、解析 (1)小滑块离开轨道后做平抛运动,设运动时间为t,初速度为v,则

x=vt

h= gt2

解得:v=2.0 m/s.

(2)小滑块到达轨道最低点时,受重力和轨道对它的弹力为FN,根据牛顿第二定律:FN-mg=m

解得:FN=2.0 N

根据牛顿第三定律,轨道受到的压力大小FN′=FN=2.0 N.

(3)在小滑块从轨道的最高点到最低点的过程中,根据动能定理:mgR+Wf mv2-0

解得:Wf=-0.2 J

所以小滑块克服摩擦力做功为0.2 J.

8、解析  (1)小球到A点的速度如图所示,小球做平抛运动的初速度v0等于vA的水平分速度.

由图可知v0=vx=vAcos θ=4×cos 60°=2 m/s. 

(2)由图可知,小球运动至A点时竖直方向的分速度为vy=vAsin θ=4×sin 60°=2 m/s,

设P点与A点的水平距离为x,竖直高度为h,则

vy=gt,v=2gh,

x=v0t,联立以上几式解得x≈0.69 m,h=0.6 m.

(3)取A点为重力势能的零点,由机械能守恒定律得

1/2mv2a=1/2mv2c+mg(R+Rcos θ),

代入数据得vC=m/s

设小球到达圆弧最高点C时,轨道对它的弹力为FN,由圆周运动向心力公式得FN+mg=mv2/R,

代入数据得FN=8 N,

由牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力大小FN′=FN=8 N,方向竖直向上.

答案 (1)2 m/s (2)0.69 m 0.6 m (3)8 N 方向竖直向上

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