2014高一物理(人教版)必修2基础夯实78机械能守恒定律.doc

基础夯实 1．关于机械能守恒的叙述，正确的是(　　) A．做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒 B．做变速直线运动的物体机械能不可能守恒 C．合外力为零时，机械能一定守恒 D．只有重力对物体做功，物体的机械能不一定守恒 答案：A 2. (朝阳区高一检测)北京残奥会的开幕式上，三届残奥会冠军侯斌依靠双手牵引使自己和轮椅升至高空，点燃了残奥会主火炬，其超越极限、克服万难的形象震撼了大家的心灵。假设侯斌和轮椅是匀速上升的，则在上升过程中侯斌和轮椅的(　　) A．动能增加 B．重力势能增加 C．机械能减少 D．机械能不变 答案：B 解析：匀速上升过程中动能不变，重力势能增加，机械能增加，所以只有B项正确。 3．我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时)；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球。如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比(　　) A．卫星动能增大，引力势能减小，机械能守恒 B．卫星动能增大，引力势能增大，机械能增大 C．卫星动能减小，引力势能减小，机械能减小 D．卫星动能减小，引力势能增大，机械能增大 答案：D 解析：由Geq \f(Mm,r2)＝meq \f(4π2,T2)r和Geq \f(Mm,r2)＝meq \f(v2,r)可知，周期变长，表明轨道半径变大，速度减小，动能减小。此过程中，万有引力做负功，引力势能增大。每次变轨都需要点火加速，机械能增大，故选项D正确。 4．(唐山二中高一检测) 游乐场中的一种滑梯如图所示。小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则(　　) A．下滑过程中支持力对小朋友不做功 B．下滑过程中小朋友的重力势能增加 C．整个运动过程中小朋友的机械能守恒 D．在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功 答案：AD 解析：下滑过程中支持力的方向总与速度方向垂直，所以支持力不做功，A正确；越往下滑动重力势能越小，B错误；摩擦力的方向与速度方向相反，所以摩擦力做负功，机械能减少，D正确，C错误。 5．一个物体以一定的初速度竖直上抛，不计空气阻力，那么如图所示中，表示物体的动能随高度h变化的图象A，物体的重力势能EP随速度v变化的图象B，物体的机械能E随高度h变化的图象C，物体的动能Ek 随速度v的变化图象D，可能正确的是(　　) 答案：ABCD 解析：以一定的速度竖直上抛的物体，不计空气阻力，机械能守恒，因此C选项正确。由机械能守恒定律可得：mgh＋EK＝eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)，所以A选项正确。由公式EP＋eq \f(1,2)mv2＝eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)，可知B选项正确。又因为EK＝eq \f(1,2)mv2，所以D选项正确，故选A、B、C、D。 6．(山东省实验中学12～13学年高一下学期期末) 质量为25kg的小孩坐在秋千上，小孩重心离拴绳子的横梁2.5m，如果秋千摆到最高点时，绳子与竖直方向的夹角是60°，秋千板摆到最低点时，忽略手与绳间的作用力，求小孩对秋千板的压力大小。 答案：500N 解析：秋千摆到最低点过程中，只有重力做功，机械能守恒，则： mgl(1－cos60°)＝eq \f(1,2)mv2① 在最低点时，设秋千对小孩的支持力为FN，由牛顿第二定律得： FN－mg＝meq \f(v2,l)② 解得：FN＝2mg＝2×25×10N＝500N， 由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力为500N。 7．2011年2月26日，全国跳台滑雪冠军赛在吉林市北大湖滑动雪场举行。图为一跳台的示意图。假设运动员从雪道的最高台A由静止开始滑下，不借助其他器械，沿光滑雪道到达跳台的B点时，速度多大？当他落到离B点竖直高度为10m的雪地C点时，速度又是多大？(设这一过程中运动员没有做其他动作，忽略摩擦和空气阻力，取g＝10m/s2) 答案：8.9m/s　16.7m/s 解析：运动员在滑雪过程中只有重力做功，故运动员在滑雪过程中机械能守恒。取B点所在水平面为参考平面。由题意知A点到B点的高度差h1＝4m，B点到C点的高度差h2＝10m，从A点到B点的过程由机械能守恒定律得eq \f(1,2)mveq \o\al(2,B)＝mgh1， 故vB＝eq \r(2gh1)＝4eq \r(5)m/s≈8.9m/s； 从B点到C点的过程由机械能守恒定律得 eq \f(1,2)mveq \o\al(2,B)＝－mgh2＋eq \f(1,2)mveq \o\al(2,C)， 故vC＝eq \r(2g(h