物理（新课标）一轮复习习题：第五章 机械能 课时作业3 .docxVIP

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课时作业(二十三)机械能守恒定律

[基础训练]

1．（2017·广东广州二模）如图所示，在下列不同情形中将光滑小球以相同速率v射出，忽略空气阻力,结果只有一种情形小球不能到达天花板，则该情形是

(）

A．A B．B

C．C D．D

答案：B解析：由题意，忽略空气阻力，没有能量的消耗，小球的机械能守恒，将光滑小球以相同速率v射出：小球沿竖直方向向上运动，动能转化为重力势能，速度足够大,就会有足够的动能转化为重力势能，就会到达天花板；同理,小球沿斜面向上运动,同样会到达天花板；小球在管道里运动时类似于用杆支撑,故只要竖直上抛能到达最高点,则在管道里面即可到达最高点；只有物体斜抛时，由于竖直分速度小于A中的竖直速度,水平方向速度保持不变，则由机械能守恒定律可知,小球无法到达最高点．综述，本题选B.

2。(2017·江西南昌调研）如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧,一质量为m的小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面的高度为h，不计小球与弹簧碰撞过程中的能量损失，则小球在C点时弹簧的弹性势能为()

A．mgh－eq\f(1,2）mv2 B.eq\f（1，2）mv2－mgh

C．mgh＋eq\f(1,2)mv2 D．mgh

答案：B解析:在小球运动过程中，小球与弹簧整体的机械能守恒，由机械能守恒定律可得eq\f（1,2）mv2＝Ep＋mgh,故B正确．

3．(2017·广东茂名华侨中学高三月考）如图所示，一匀质杆长为eq\r（2）r,从图示位置由静止开始沿光滑面ABD滑动，AB是半径为r的eq\f（1，4）圆弧，BD为水平面．则当杆滑到BD位置时的速度大小为（）

A.eq\r（\f（gr,2)） B.eq\r（gr）

C.eq\r(2gr） D．2eq\r(gr)

答案：B解析:杆初始状态静止，末状态匀速平动，整个过程无机械能损失，由机械能守恒定律得:eq\f（1，2)mv2＝ΔEp＝mgeq\f（r，2），解得：v＝eq\r(gr），故B正确．

4．(2017·湖北黄冈高三期中)半径分别为r和R（r〈R）的光滑半圆形槽,其圆心均在同一水平面上，如图所示,质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速度地释放，在下滑过程中两物体（）

A．机械能均逐渐减小

B．经过最低点时动能相等

C．机械能总是相等的

D．两物体在最低点时加速度大小不相等

答案:C解析：两物体下滑的过程中均只有重力做功，机械能守恒，故A错误，C正确;在最低点,两物体重力势能不同,由机械能守恒定律可知,两物体动能不同，故B错误;物体由半圆形槽左边缘到最低点的过程中，有mgR＝eq\f（1,2）mv2，在最低点,两物体的加速度a＝eq\f(v2,R)，解得a＝2g，其与圆周运动的轨道半径无关，故D错误．

5．（2017·陕西咸阳市期末）如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测得这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（)

A．t1时刻小球动能最大

B．t2时刻小球动能最大

C．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少

D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能

答案：C解析：t1时刻，小球刚与弹簧接触;t2时刻，小球到达最低点，速度为零;t3时刻，小球与弹簧分开,A、B项错误;t2到t3这段时间内，小球先加速上升再减速上升，动能先增大后减小，C正确，D错误．

6．(2017·辽宁抚顺一中一模）如图所示，固定在地面上的半圆轨道直径ab水平，质点P从a点正上方高H处自由下落，经过轨道后从b点冲出竖直上抛，上升的最大高度为eq\f（2，3）H，空气阻力不计，当质点下落再经过轨道a点冲出时，能上升的最大高度h为（）

A．h＝eq\f(2，3)H B．h＝eq\f（H,3）

C．heq\f（H，3) D。eq\f（H，3）h〈eq\f(2H，3)

答案：D解析：根据动能定理研究质点第一次在半圆轨道中得mgeq\b\lc\（\rc\)（\a\vs4\al\co1(H－\f（2H，3)）)＋(－Wf)＝0，Wf为质点克服摩擦力做功大小，Wf＝eq\f（1,3）mgH.质点第二次在半圆轨道中运动时,对应位置处速度变小，因此半圆轨道对质点的弹力变小，摩擦力变小，