8.4机械能守恒定律（分层作业）（原卷版）高一物理同步高效课堂（人教版2019必修第二册）.docxVIP

第4节机械能守恒定律

机械能守恒的判断

1．起重机将一重物由静止竖直向上加速吊起，在重物上升到一定高度的过程中，下列说法正确的是（????）

A．重物的机械能一直增大 B．重物的机械能可能不变

C．重物的机械能先增大后减小 D．重物的机械能可能减小

2．如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（）

A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒

B．乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒

C．丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，绳子拉力分别对A和B做功，所以A、B组成的系统机械能不守恒

D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒

机械能守恒定律的应用

3．小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图。将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点（????）

A．P球的速度一定大于Q球的速度

B．P球的动能一定大于Q球的动能

C．P球的机械能一定大于Q球的机械能

D．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力

4．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，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，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（）

A．圆环的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大

B．弹簧弹性势能变化了2mgL

C．圆环下滑到最大距离时加速度为零

D．圆环的机械能守恒

5．把质量为1kg的小球放在竖直放置的弹簧上，并把球往下按至A位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C（图丙）。途中经过位置B时弹簧正好处于原长状态（图乙）。已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气阻力都可忽略，取弹簧原长为弹性势能零点，重力加速度，则有（）

A．小球从A上升至B的过程中，小球的动能一直增加

B．小球从B上升到C的过程中，小球的机械能一直减小

C．小球在位置A时，弹簧的弹性势能为2J

D．小球在位置A时，弹簧的弹性势能为3J

6．滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中（）

A．所受合外力始终为零 B．运动员的重力势能减小

C．合外力做功一定为零 D．机械能始终保持不变

7．如图所示，长度为l的轻质细线一端固定在天花板上的A处，另一端与小物块B连接。某时刻给物块B一大小为的水平初速度，则从该时刻至B运动到最高点的过程中（重力加速度为，不计阻力）（）

A．绳子拉力的最小值为 B．绳子拉力的最小值为

C．B在最高点的加速度大小为 D．B在最高点的加速度大小为0

8．如图所示，两个圆弧轨道固定在水平地面上，半径R相同，a轨道由金属凹槽制成，b轨道由金属圆管制成（圆管内径远小于半径R）、均可视为光滑轨道，在两轨道右端的正上方分别将金属小球A和B（直径略小于图管内径）由静止释放，小球距离地面的高度分别用hA和hB表示，下列说法中正确的是（???）

A．若，两小球都能沿轨道运动到其最高点

B．若，两小球在轨道上上升的最大高度均为

C．适当调整hA和hB，均可使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处

D．若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，hA的最小值为，B小球在hB2R的任何高度释放均可

9．如图所示，长度为L的轻杆上端连着一质量为m的小球A（可视为质点），杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触，立方体B的质量为M。今有微小扰动，使杆向右倾倒，各处摩擦均不计，而A与B刚脱离接触的瞬间，杆与地面夹角恰为，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A．A落地时速率为

B．A、B质量之比为1：4

C．A与B刚脱离接触的瞬间，B的速率为

D．A与B刚脱离接触的瞬间，A、B速率之比为1：2

10．质量不计的直角支架两端分别连接质量为2m的小球A和质量为3m的小球B，支架的两直角边长度分别为L和，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时边水平，现将小球A由静止释放，重力加速度为g，则（????）

A．小球A到达最低点时的速度大小为

B．当水平方向夹角为37°时，小球A、B速度达到最大

C．小球B最大速度为

D．小球A到达最低点的过程中，杆对小球A所做的功为

11．如图所示，在固定的光滑水平杆上，质量为m的物体P用细线跨过光滑的定滑轮连接质量为2m的物体Q，用手托住Q使整个系统静止，此时轻绳