机械能守恒定律 练习一 人教试验修订本

机械能守恒定律1如图8-27所示，两物体A、B从同一点出发以同样大小的初速度分别沿光滑水平面和凹面到达另一端，则（ ）AA先到BB先到CA、B同时到达D条件不足，无法确定2将一球竖直上抛，若该球所受的空气阻力大小不变，则其力大小不变，则其上升和下降两过程的时间及损失的机械能的关系是（ ）A，B，C，D，3如图8-28所示，桌面高度为h，质量为m的小球，从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为（ ）AmghBmgHCmg（H+h）Dmg（H-h）4一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在A中，A和木块B用一根弹性良好的轻弹簧连在一起，如图8-29所示，则在子弹打击木块A及弹簧压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（ ）A动量守恒，机械能守恒B动量不守恒，机械能守恒C动量守恒，机械能不守恒D无法判断动量、机械能是否守恒5如图8-30所示，在光滑水平桌面上有一质量为M的小车，小车跟绳一端相连，绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m的砖码，则当砝码着地的瞬间（小车未离开桌子）小车的速度大小为_，在这过程中，绳的拉力对小车所做的功为_。6质量为m的人造地球卫星，在环绕地球的椭圆轨道上运行，在运行过程中它的速度最大值为，当卫星由远地点运行到近地点的过程中，地球引力对它做的功为W，则卫星在近地点处的速度为_，在远地点处的速度为_。7物体以的初动能从斜面底端沿斜面向上运动，当该物体经过斜面上某一点时，动能减少了80J，机械能减少了32J，则物体重返斜面底端时的动能为_。8如图8-31所示，质量m=0.5kg的小球从距地面高H=5m处自由下落，到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆槽半径R=0.4m。小球到达槽最低点时速率为10m/s，并继续沿槽壁运动直到从槽右端边缘飞出，如此反复几次，设摩擦力恒定不变，求：（设小球与槽壁相碰时不损失能量）（1）小球第一次离槽上升的高度h；（2）小球最多能飞出槽外的次数（取）。参考答案1B在凹曲面上运动时，由于机械能守恒，一部分重力势能转化为动能，下降过程中速度的水平分量总是增大，一直到底部，以后水平分量又恢复到，所以沿凹曲面运动的水平速度的平均值大于沿直线运动的速度，将先到达另一端。2C上升和下降两过程，小球通过的位移大小相等，由受力分析知小球上升过程的加速度，小球上升的时间应小于下降的时间；小球运动过程中损失的机械能等于克服空气阻力做的功，空气阻力大小不变，上升、下降两过程的位移大小相等，上、下过程损失的机械能相等。3B小球未碰地之前机械能守恒，即每一时刻的机械能都与初始时刻的机械能相等，都为mgH，错选D项的原因是对机械能及参考平面的性质没有掌握准确。机械能是动能和势能的总和，即，小球在自由下落过程中重力势能减小而动能增大，但机械能不变。4C在子弹打木块的过程中，认为A还没有移动，系统动量守恒，机械能不守恒；在子弹与木块一起向右压缩弹簧的过程中，系统所受合外力为零，动量守恒；由于只有弹簧弹力做功，机械能守恒。对题所给的物理过程，系统动量守恒，机械能不守恒，应选C。5 提示：以地面为零势能面，由机械能守恒得，解得。根据动能定理，绳对小车做功6 提示：因从远地点到近地点，地球引力做正功W，故在近地点处有最大速度。设远地点的速度为v，则，。720J提示：根据题意，当物体滑到斜面某一点时，机械能减少32J，动能减少80J，即重力势能增加。当物体滑到斜面的最高点时，机械能减少，即摩擦力的功为，动能减少100J，即重力势能增加。由于物体在斜面上作匀变速运动，因此，即，解得，即物体从斜面底端滑到斜面顶端时克服摩擦力做功40J。当物体再次滑到斜面底端时的动能为。8解：小球从高处至槽口时，由于只有重力做功，因此机械能守恒；由槽口至槽底端有摩擦力做功，因此机械能不守恒。由于对称性，圆槽右半部分摩擦力的功与左半部分摩擦力的功相等，小球在槽右口的机械能因摩擦力做功而损失掉。（1）小球落至槽右口时，机械能守恒，重力势能转变成槽右口的动能。，小球从