2024届高考物理一轮复习专项练习课时规范练17机械能守恒定律及其应用.pdfVIP

课时规范练17机械能守恒定律及其应用

基础对点练

1.(重力势能的变更)如图是可爱的毛毛虫外出觅食的示意图,缓慢经过一边长为L的等边三角形山

丘,已知其身长为3L,总质量为m,如图头部刚到达最高点,假设小虫能始终贴着山丘前行,则从其头

部刚到山顶到头部刚到山丘底端的过程中小虫的重力势能变更量()

13

A.mgLB.mgL

212

33

C.mgLD.mgL

64

2.(多选)(重力势能的变更)如图所示,放置在光滑圆管内的轻弹簧的一端固定在管的O端,另一端

连接一小球,让管从水平位置绕O点缓慢地转到竖直位置。假设弹簧的形变在弹性限度内,在转动

过程中()

A.弹簧对小球的弹力不断增大

B.小球对管壁的压力不断增大

C.小球的重力势能确定不断增大

D.小球的重力势能可能先增大后减小

3.(重力势能、弹性势能和机械能的变更)如图所示,一足够长的光滑圆筒竖直立于水平地面上,内

有一轻质弹簧,下端固定于圆筒底部,弹簧上面放一质量为m的小球,小球与弹簧不连接,施加外力F,

将小球竖直向下压至某位置静止。现撤去F,小球从静止起先运动到与弹簧分别的过程中,重力、弹

簧弹力对小球所做的功分别为W和W,小球离开弹簧时的速度为v,不计空气阻力,则上述过程中

12

()

A.小球的机械能守恒

B.小球的重力势能增加了W1

1

C.小球的机械能增加了W+mv2

12

D.弹簧的弹性势能削减了W2

4.(多选)(重力做功、重力势能的图像问题)如图所示,一简易升降机在箱底装有若干个相同的轻弹

簧,在某次事故中,升降机吊索在空中突然断裂,忽视摩擦及其他阻力,升降机在从弹簧下端刚接触

地面起先到运动到最低点的一段过程中,弹簧始终在弹性限度内,则下列关于升降机的加速度大小a、

速度大小v、升降机重力做功W、弹簧整体的弹性势能E与升降机向下位移x的关系的图像中可

Gp

能正确的是()

5.(多选)(机械能守恒定律的应用)如图所示,固定在竖直面内的光滑圆环半径为R,圆环上套有质量

分别为m和2m的小球A、B(均可看作质点),且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连,在小球B从

最高点由静止起先沿圆环下滑至最低点的过程中(已知重力加速度为g),下列说法正确的是()

A.A球增加的重力势能等于B球削减的重力势能

B.A球增加的机械能等于B球削减的机械能

2

C.A球的最大速度为3

8

D.细杆对A球做的功为mgR

3

6.(机械能守恒的应用)如下图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相

连接。在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ。现有10个质量均为m、

半径均为r的匀整刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,力F与圆槽在同一竖直

面内,此时1号球球心与它在水平槽运动时的球心高度差为h。现撤去力F使小球起先运动,直到全

部小球均运动到水平槽内。重力加速度为g。求:

(1)水平外力F的大小;

(2)1号球刚运动到水平槽时的速度;

(3)整个运动过程中,2号球对1号球所做的功。

素养综合练

7.水平地面上的物体由静止起先竖直向上运动,在运动过程中,物体的动能E与位移x的关系图像

k

如图所示,则满足机械能守恒的阶段是()

A.0~hB.h~2hC.2h~3hD.3h~5h

8.(多选)陀螺是我国民间最早的消遣工具之一,深受青少年的宠