2024高中物理第7章8机械能守恒定律精练含解析新人教必修2.docVIP

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机械能守恒定律

1．物体在平衡力作用下运动的过程中，下列说法正确的是()

A．机械能肯定不变

B．物体的动能保持不变，而势能肯定改变

C．若物体的势能改变，则机械能肯定改变

D．若物体的势能改变，则机械能不肯定有改变

【解析】由于物体在平衡力的作用下做匀速直线运动，所以物体的动能不变，而势能可能不变，也可能改变，当物体的势能改变时，机械能肯定改变，当物体的势能不变时，机械能肯定不变，故C正确，A、B、D错误．

【答案】C

2．游乐场中的一种滑梯如图7-8-11所示．小挚友从轨道顶端由静止起先下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则()

图7-8-11

A．下滑过程中支持力对小挚友做功

B．下滑过程中小挚友的重力势能增加

C．整个运动过程中小挚友的机械能守恒

D．在水平面滑动过程中摩擦力对小挚友做负功

【解析】小挚友在运动过程中受阻力作用，机械能不守恒，因此C错误；在整个运动中支持力与运动方向垂直，因此对小挚友不做功，A错误；下滑中小挚友的重力势能减小，因此B错误；而运动过程中小挚友的机械能削减了，因此摩擦力做负功，所以D正确．

【答案】D

3．如图7-8-12所示，一固定在地面上的光滑斜面的顶端固定有一轻弹簧，地面上质量为m的物块(可视为质点)向右滑行并冲上斜面．设物块在斜面最低点A的速率为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则物块运动到C点时弹簧的弹性势能为()

图7-8-12

A．mgh B．mgh＋eq\f(1,2)mv2

C．mgh－eq\f(1,2)mv2 D.eq\f(1,2)mv2－mgh

【解析】由机械能守恒定律可得物块的动能转化为其重力势能和弹簧的弹性势能，有eq\f(1,2)mv2＝mgh＋Ep，故Ep＝eq\f(1,2)mv2－mgh.

【答案】D

4．如图7-8-13所示，斜面置于光滑水平地面，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是()

图7-8-13

A．物体的重力势能削减，动能增加

B．斜面的机械能不变

C．斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功

D．物体和斜面组成的系统机械能守恒

【解析】物体由静止起先下滑的过程其重力势能削减，动能增加，A正确；物体在下滑过程中，斜面做加速运动，其机械能增加，B错误；物体沿斜面下滑时，既沿斜面对下运动，又随斜面对右运动，其合速度方向与弹力方向不垂直，弹力方向垂直于接触面，但与速度方向之间的夹角大于90°，所以斜面对物体的作用力对物体做负功，C错误；对物体与斜面组成的系统，只有物体的重力和物体与斜面间的弹力做功，机械能守恒，D正确．

【答案】AD

5．如图7-8-14所示是为了检验某种防护罩承受冲击实力的装置的一部分，M为半径为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，可放射速度不同的质量m＝0.01kg的小钢珠．假设某次放射的钢珠沿轨道内侧恰好能经过M的上端点水平飞出，取g＝10m/s2，弹簧枪的长度不计，则放射该钢珠前，弹簧的弹性势能为

()

图7-8-14

A．0.10J B．0.15J

C．0.20J D．0.25J

【解析】小钢珠恰好经过M的上端点有mg＝meq\f(v2,R)，所以v＝eq\r(gR)＝eq\r(10)m/s.依据机械能守恒定律得Ep＝mgR＋eq\f(1,2)mv2＝0.15J.

【答案】B

6．如图7-8-15所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各连有一杂技演员(可视为质点)，甲站于地面上，乙从图示的位置由静止起先向下摇摆，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员乙摆至最低点时，甲刚好对地面无压力，则演员甲的质量与演员乙的质量之比为()

图7-8-15

A．1∶1 B．2∶1

C．3∶1 D．4∶1

【解析】设定滑轮到乙演员的距离为L，那么当乙摆至最低点时下降的高度为eq\f(L,2)，依据机械能守恒定律可知m乙geq\f(L,2)＝eq\f(1,2)m乙v2；又因当演员乙摆至最低点时，甲刚好对地面无压力，说明绳子上的张力和甲演员的重力相等，所以m甲g－m乙g＝m乙eq\f(v2,L)，联立上面两式可得演员甲的质量与演员乙的质量之比为2∶1.B对．

【答案】B

7．(2014·东城区高一期末)如图7-8-16所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h.若将小球A换成质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为(重力加速度为g

图7-8-16

A.e