第2章第3节第1课时知能优化训练.docVIP

1．下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是()

图2－3－5

解析：选C.图A、图B中，除重力外，力F对木块做功，机械能不守恒．图C中只有重力做功，机械能守恒．图D中除重力外，摩擦力对木块做功，机械能不守恒，故只有C项正确．

图2－3－6

2．如图2－3－6所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为()

A．mgh

B．mgH

C．mg(H＋h)

D．mg(H－h)

解析：选B.以桌面为零势能面，小球开始下落时的机械能为mgH，在下落的过程中只有重力对小球做功，机械能守恒，所以小球落地前瞬间的机械能为mgH.

3．在h高处，以初速度v0向空中抛出一个小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为()

A．v0＋eq\r(2gh)

B．v0－eq\r(2gh)

C.eq\r(v\o\al(2,0)＋2gh)

D.eq\r(v\o\al(2,0)－2gh)

解析：选C.选取地面为零势能面，利用机械能守恒定律，得mgh＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝eq\f(1,2)mv2，解得：v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋2gh)，故选C.

4．如图2－3－7所示，

图2－3－7

质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是eq\f(1,2)g，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则()

A．物块机械能守恒

B．物块和弹簧组成的系统机械能守恒

C．物块机械能减少eq\f(1,2)mg(H＋h)

D．物块和弹簧组成的系统机械能减少eq\f(1,2)mg(H＋h)

解析：选D.物块在未接触弹簧时加速度为eq\f(g,2)，那么受空气的阻力为重力的一半．故机械能不守恒，选项A、B错；物块机械能减少为弹簧弹力与阻力做功和，应为mg(H＋h)，选项C错；物块与弹簧组成的系统机械能的减少量为阻力所做的功，为eq\f(1,2)mg(H＋h)，选项D正确．

5.

图2－3－8

如图2－3－8所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角θ＝30°，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮，一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A和B连接，A的质量为4m，B的质量为m.开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升．物块A与斜面间无摩擦，设当A沿斜面下滑l距离后，细线突然断了，求物块B上升的最大高度H.

解析：设绳断时A、B的速度为v，由机械能守恒得：

4mg·lsin30°＝mg·l＋eq\f(1,2)mv2＋eq\f(1,2)4mv2

解得v＝eq\r(\f(2,5)gl)

绳断后，B上升的高度为h

由机械能守恒得

mgh＝eq\f(1,2)mv2

∴h＝eq\f(l,5)

B物体上升的最大高度

H＝l＋eq\f(l,5)＝eq\f(6,5)l.

答案：eq\f(6,5)l

一、单项选择题

1．机械能守恒的条件是“只有重力对物体做功”，这句话的意思是()

A．物体只受重力的作用

B．物体除受重力以外，还可受其他力的作用，但其他力不做功

C．只要物体受到的重力做了功，物体的机械能就守恒，与其他力是否做功无关

D．以上说法都不正确

答案：B

2．在“验证机械能守恒定律”的实验中，由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，则结果()

A．mgh＞eq\f(1,2)mv2

B．mgh＜eq\f(1,2)mv2

C．mgh＝eq\f(1,2)mv2

D．以上都不可能

解析：选A.纸带受到较大阻力，重物克服阻力做功，设为W，根据动能定理有：mgh－W＝eq\f(1,2)mv2，所以mgh＞eq\f(1,2)mv2.

3．游乐场中的一种滑梯如图2－3－9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()

图2－3－9

A．下滑过程中支持力对小朋友做功

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

解析：选D.在滑动的过程中，人受三个力，重力做正功，势能减少，B错；支持力不做功，摩擦力做负功，所以机械能不守恒，A、C皆错，D正确．

4．在“验证机械能守恒定律”的实验中，某同学依据纸带求得相关各点的瞬时速度以及与此相对应的下落距离h，以v2为纵轴，h为横轴，建立坐标系，描