高中物理第四章机械能和能源第四节机械能守性定律检测粤教版.docx

第四节 机械能守性定律A级抓基础1关于机械能，下列说法正确的是()A机械能守恒时，物体的动能和重力势能都不变B物体处于平衡状态时，机械能一定守恒C物体机械能的变化等于合力对它做的功D物体所受合力不为零时，其机械能可以守恒解析：机械能守恒是指机械能的总和不变，其中动能和重力势能都有可能变，A错；物体处于平衡状态时，动能不变，但重力势能可以变化，机械能不一定守恒，B错；合力做的功等于动能的变化，C错；物体所受合力不为零，如果只有重力做功，则机械能守恒，D对答案：D2(多选)下列情况中，运动物体机械能一定守恒的是()A做匀速直线运动的物体B做平抛运动的物体C物体不受摩擦力D物体只受重力解析：在竖直方向做匀速直线运动的物体，动能不变，重力势能变化，机械能不守恒，故A错误；做平抛运动的物体，只有重力做功，机械能必定守恒，故B正确；物体在拉力作用下在竖直方向做匀速运动时，不受摩擦力，但机械能增加，故C错误；物体只受重力时，机械能守恒，故D正确故选B、D.答案：BD3质量为1 kg的物体从倾角为30、长2 m的光滑斜面顶端由静止开始下滑，若选初始位置为零势能点，那么，当它滑到斜面中点时具有的机械能和重力势能分别是(g取10 m/s2)()A0 J，5 JB0 J，10 JC10 J，5 J D20 J，10 J解析：物体下滑时机械能守恒，故它下滑到斜面中点时的机械能等于在初始位置的机械能，下滑到斜面中点时的重力势能Epmgsin 30110sin 30 J5 J故选项A正确答案：A4.如图所示，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，不计空气阻力)()A. B.C. D0解析：设小球A下降高度h时，弹簧的弹性势能为Ep，由机械能守恒可知Epmgh.当小球A换为质量为2m的小球B时，设小球B下降h时速度为v，根据机械能守恒定律有2mgh2mv2Ep，解得v，B项正确答案：B5.(多选)如图所示，质量为m的小球在地面上以初速度v0沿斜向上抛出后，能达到的最大高度为H，当它将要落到离地面高度为h的平台上时，下列判断正确的是(不计空气阻力，取地面为参考平面)()A它的总机械能为mvB它的总机械能为mgHC它的动能为mg(Hh)D它的动能为mvmgh解析：小球在空中运动时，由于不计空气阻力，所以小球只受重力作用，只有重力对小球做功，小球的机械能守恒，选择地面为参考平面，所以小球的总机械能为mv，选项A正确；小球在最高点时，由于小球具有一个水平向右的速度，因而具有一定的动能，此时的总机械能等于此时的动能和重力势能mgH之和，所以选项B错误；由于机械能守恒，小球在平台上的动能和势能mgh之和等于mv，所以小球落在平台上时的动能等于mvmgh，选项C错误，选项D正确答案：AD6.如图所示的滑轮光滑轻质，阻力不计，M12 kg，M21 kg，M1离地高度为H0.5 mM1与M2从静止开始释放，M1由静止下落0.3 m时的速度为()A. m/s B3 m/sC2 m/s D1 m/s解析：对系统运用机械能守恒定律得，(M1M2)gh(M1M2)v2，代入数据解得v m/s，故A正确，B、C、D错误答案：AB级提能力7.如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为5 m/s2，方向沿斜面向下，那么，在物块向上运动过程中，下列说法正确的是(g取10 m/s2)()A物块的机械能一定增加B物块的机械能一定减小C物块的机械能不变D物块的机械能可能增加也可能减小解析：由于mgsin FfFma可知FFfmgsin 30ma0即FFf，则WFWFf，合力功为重力功，可知物块机械能不变答案：C8.(多选)两质量相同的小球A、B用线悬在等高的O1、O2两点，A球的悬线比B球的长把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放，则经最低点时(以悬点为零势能点，不计空气阻力)()AB球的动能大于A球的动能BA球的动能大于B球的动能CA球的机械能大于B球的机械能DA球的机械能等于B球的机械能解析：空气阻力不计，小球下落过程中只有动能和重力势能之间的转化，机械能守恒，选项C错误，选项D正确；到最低点时A球减少的重力势能较多，增加的动能较多，选项A错误，选项B正确答案：BD9.如图所示，在水平台面上的A点，一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，v0与水平方向的夹角为30，水平台面离地面的高度为h，不计空气阻力(1)求物体落至地面瞬间的速度大小；(2)若以地面为参考平面，求当动能与势能相等时，物体速度的大小解析：(1)法一：物体抛出后的运动过程中只受重力作用，机械能守恒，若选地面为参考平面，则mghmvmv2，解得v.法二：若使用机械能守恒定律的另一种形式：重力势能的减少量等于动能的增加量，不需要选取参考平面，有mghmv2mv，解得v.(2)以地面为参考平面，当EkEp时，动能为总机械能的一半，设此时的速度大小为v，则2mv2mvmgh，解得v.答案：(1)(2) 10.如图所示，一根轻质细杆两端分别固定着A、B两个质量均为m的小球，O点是光滑水平轴已知AOL，BO2L.使细杆从水平位置由静止开始转动，当B球转到O点正下方时，它对细杆的拉力是多少？解析：设B球到达O点的正下方时，A、B两球的速度分别为vA、vB.两球在转动过程中角速度相等由vr得：vAvBL2L1