4 机械能守恒定律2023版53同步物理人教版必修第二册.docx

第八章　机械能守恒定律 4　机械能守恒定律 基础过关练 题组一　机械能守恒的判断 1.(2021福建福州屏东中学期中)关于物体的机械能是否守恒,下列说法正确的是 (　　) A.物体所受合力为零,它的机械能一定守恒 B.物体做匀速直线运动,它的机械能一定守恒 C.物体所受合力不为零,它的机械能可能守恒 D.物体所受合力对它做功为零,它的机械能一定守恒 2.(2022黑龙江大庆实验中学期中)(多选)如图所示,一轻弹簧的一端固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放,让它自由下摆,不计空气阻力,则在重物由A点摆向最低点B的过程中 (　　) A.重物的机械能守恒 B.重力做正功,弹力不做功 C.重物和弹簧组成的系统机械能不变 D.重物的机械能减小 题组二　机械能守恒定律的应用 3.(2022山东菏泽月考)如图所示,将质量为m的石块从离地面h高处以初速度v0斜向上抛出。以地面为参考平面,不计空气阻力,重力加速度为g,当石块落地时 (　　) A.动能为mgh　　　　　　　　　B.机械能为mgh+12mv02 C.动能为12mv02　　　　　　　　　D.重力势能为mgh 4.(2022浙江嘉兴第五高级中学期中)将某一物体由地面开始竖直上抛,不计空气阻力,物体能够达到的最大高度为H。选地面为零势能面,当物体在上升过程中通过某一位置时,它的动能恰好等于重力势能的2倍,则这一位置的高度为 (　　) A.H4　　　　　B.H3　　　　　C.H2　　　　　D.2H3 5.(2021江苏南通如皋质检)如图所示,把一小球放在下端固定的竖立的轻弹簧上,并把小球往下按至A位置,迅速松手后,弹簧把小球弹起,小球升至最高位置C,途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。不计空气阻力,下列说法正确的是 (　　) A.从A运动到B的过程中,小球的机械能守恒 B.从A运动到B的过程中,小球的机械能一直增大 C.从A运动到B的过程中,小球的动能一直增大 D.从A运动到C的过程中,小球和弹簧组成的系统势能一直增大 6.如图所示,在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球(可视为质点)被一细线拴在墙上,小球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧。当烧断细线时,小球被弹出,小球飞出前已与弹簧分离,小球落地时的速度方向与水平方向成60°角,则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(重力加速度g取10 m/s2) (　　) A.10 J　　　　　B.15 J　　　　　C.20 J　　　　　D.25 J 7.(2022江苏常州期中)一跳台滑雪运动员在进行场地训练。某次训练中,运动员(可视为质点)以30 m/s的速度从起跳点斜向上跳出,空中飞行后在着陆坡的K点着陆。起跳点到K点的高度差为60 m,运动员总质量为60 kg,重力加速度g取10 m/s2。试分析(结果可以保留根号): (1)若不考虑空气阻力,理论上运动员着陆时的速度多大? (2)若运动员着陆时的速度为44 m/s,飞行中克服空气阻力做功为多少? 题组三　连接体的机械能守恒问题 8.(2022北京八十中期中)如图,一很长的不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b(均可视为质点),a球质量为m,静置于地面;b球质量为3m,用手托住,离地高度为h,此时轻绳刚好拉紧,从静止开始释放b后,a能离开地面的最大高度为 (　　) A.h　　　　　B.2h　　　　　C.1.5h　　　　　D.2.5h 9.如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,并且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最低点时弹簧的长度变为2L(未超出弹性限度),重力加速度为g,则在圆环下滑到最低点的过程中 (　　) A.圆环的机械能守恒 B.弹簧的弹性势能增加了3mgL C.圆环下滑到最低点时,所受合力为零 D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变 10.(2022湖北黄冈蕲春一中月考)如图所示,一个长直轻杆两端分别固定两光滑小球A和B,竖直靠墙放置。两球质量均为m,可看作质点,轻杆的长度为L。由于微小扰动,A球沿竖直墙壁向下滑动,B球沿水平地面向右滑动,则小球A、B从开始运动到A球即将离开墙面的过程中,重力加速度为g,下列说法正确的是 (　　) A.A、B构成的系统机械能不守恒 B.轻杆对小球A做负功,对小球B也做负功 C.轻杆与竖直墙壁的夹角为θ时,小球A的速度大小是小球B的速度大小的sin θ倍 D.轻杆与竖直墙壁的夹角为θ=π6时,小球A和小球B的动能之和为2−32mgL 能力提升练 题组一　单个物体的机械能守恒问题 1.(2022湖北武汉新洲期中)如图所示,一小球(可视为质点)以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨