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4机械能守恒定律

A级必备知识基础练

1.(2021浙江湖州高一期末)关于下列四种情境(均不计空气阻力),说法正确的是()

A.游客在倾斜的滑槽轨道上下滑过程中,游客的机械能守恒

B.撑竿跳运动员利用撑竿向上运动的过程中,运动员的机械能一直守恒

C.火箭点火升空的过程中,火箭的机械能守恒

D.被运动员掷出的铅球在飞行过程中,铅球的机械能守恒

2.(2021福建泉州高一期末)如图所示,质量为m的苹果从距离地面高度为H的树上由静止开始下落,

树下有一深度为h的坑。以地面为零势能参考平面,重力加速度为g,忽略空气阻力,则苹果()

A.落到与地面等高时,动能为mg(H+h)

B.落到与地面等高时,机械能为mg(H+h)

C.即将落到坑底时,动能为mg(H+h)

D.即将落到坑底时,机械能为mg(H+h)

3.(2021陕西汉中高一期末)如图所示,有一个高h=2m的曲面固定不动。一个质量为1kg的物体,由

2

静止开始从粗糙曲面的顶端滑下,滑到底端时的速度大小为4m/s,g取10m/s。在此过程中,下列说

法正确的是()

A.物体的动能减少了8J

B.物体的重力势能增加了20J

C.物体的机械能保持不变

D.物体的机械能减少了12J

4.如图所示是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置的一部分,M是半径为R=1.0m、固定于竖

直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平,M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发

射速度不同的质量m=0.01kg的小钢珠,假设某次发射的小钢珠沿轨道内侧恰好能经过M的上端点

2

水平飞出,弹簧始终处于弹性限度内,g取10m/s,弹簧枪的长度不计,则发射该小钢珠前,弹簧的弹性

势能为()

A.0.10JB.0.15J

C.0.20JD.0.25J

5.(2021广东清远高一期末)蹦床运动是体操运动的一种,蹦床有“空中芭蕾”之称。如图所示,可视为

质点的运动员在蹦床运动中沿竖直方向起跳,图中虚线PQ是弹性蹦床的初始位置,A为运动员抵达

的最高点,B为运动员刚抵达蹦床时的位置,C为运动员抵达的最低点。不考虑空气阻力,在A、B、C

三个位置上运动员、地球和蹦床组成的系统的机械能分别是EA、EB、EC,则下列判断正确的是

()

A.E=E=EB.EE=E

ABCABC

C.E=EED.EEE

ABCABC

6.如图所示,轻弹簧一端与墙相连处于自然状态,质量为4kg的木块沿光滑的水平面以5m/s的速度

运动并开始挤压弹簧,弹簧始终处于弹性限度内,求:

(1)弹簧的最大弹性势能;

(2)木块被弹回速度增大到3m/s时弹簧的弹性势能。

7.在跳水比赛中,有一个单项是“3m跳板”。如图所示,其比赛过程可简化为:运动员走上跳板,跳板被

压弯到最低点C,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点,运动员做自由落体运动,竖直落入水中。将运

2

动员视为质点,运动员质量m=60kg。(g取10m/s)求:

(1)跳板被压弯到最低点C时具有的弹性势能。

(2)运动员入水前的速度大小。(可以用根号表示结果)

B级关键能力提升练

8.(2021北京人大附中高一期中)某小组利用频闪照相的方法研究单摆的运动过程,即用在同一张底片

上多次曝光的方法,在远处从与单摆摆动平面垂直的视角拍摄单摆在摆动过程中的多个位置的照

片。从摆球离开左侧最高点A时开始,每隔相同时间曝光一次,得到了一张记录摆球从A位置由静止

运动到右侧最高点B位置的照片,如图所示,其中摆球运动到最低点O时摆线被一把刻度尺挡住。从

图中发现,A、B等高,改变刻度尺的位置,发现仍然有这一现象。这一现象可以解释为小球运动过程

中存在一个守恒量,这个守恒量