2021届人教版新高三高考物理一轮复习题型练习卷：机械能守恒定律

1、 机械能守恒定律题型一重力做功与重力势能1.重力势能的求解方法(1)定义法:选取参考平面,确定物体相对参考平面的高度h,代入Ep=mgh求解重力势能。(2)WG和Ep关系法:由WG=Ep1-Ep2知Ep2=Ep1-WG或Ep1=WG+Ep2。(3)变化量法:重力势能的变化量Ep=Ep2-Ep1,故Ep2=Ep1+Ep或Ep1=Ep2-Ep。2.对重力做功和重力势能的“四点”提醒(1)重力做功的大小与物体的运动状态无关,与物体是否受其他力无关。(2)重力做功,一定会引起重力势能的变化。(3)重力势能是标量,但有正负,其意义表示物体的重力势能比它在参考平面的重力势能大还是小。(4)WG=-Ep中的

2、负号表示重力做的功与重力势能变化的绝对值相等,符号相反。典例1 沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端,下列说法正确的是()A.沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动的物体克服重力做功多C.沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动的物体克服重力做功多D.不管沿怎样的斜面运动,物体克服重力做功相同变式1:关于重力做功,下列说法不正确的是()A.重力做正功,物体的重力势能一定减小B.重力做负功,物体的重力势能一定增加C.重力做负功,可以说成物体克服重力做功D.重力做正功,物体的动能一定增加题型二弹力做功与弹性势能1.弹性势能是由发生弹性形变

3、的物体的相对位置决定的势能。2.当弹簧变化的长度为零时,弹性势能为零,弹簧被拉长或压缩后,都具有弹性势能。典例2 如图所示,轻质弹簧下悬挂一个小球,手掌托小球使之缓慢上移,弹簧恢复原长时迅速撤去手掌使小球开始下落。不计空气阻力,取弹簧处于原长时的弹性势能为零。撤去手掌后,下列说法正确的是()A.刚撤去手掌瞬间,弹簧弹力等于小球重力B.小球速度最大时,弹簧的弹性势能为零C.弹簧的弹性势能最大时,小球速度为零D.小球运动到最高点时,弹簧的弹性势能最大变式2:把一质量为m的小球放在竖立的弹簧上,并把球往下按至A的位置,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

4、簧正好处于自由状态(图乙)。已知A,B的高度差为h,C,B高度差为2h,弹簧的质量和空气的阻力均可忽略,选A位置为重力势能的零势能点,则()A.刚松手瞬间,弹簧弹力等于小球重力B.状态甲中弹簧的弹性势能为2mghC.状态乙中小球的动能为mghD.状态丙中系统的机械能为3mgh题型三机械能守恒定律1.机械能是否守恒的判断方法(1)利用机械能的定义判断(直接判断):机械能包括动能、重力势能和弹性势能,判断机械能是否守恒可以看物体或系统机械能的总和是否变化。(2)用做功判断:若物体或系统只有重力或系统内弹力做功,虽受其他力,但其他力不做功或做功的代数和为零,机械能守恒。(3)用能量转化来判断:若物体

5、系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化,则物体系统机械能守恒。2.应用机械能守恒定律解题的步骤(1)选取研究对象(物体系或物体),明确研究过程。(2)进行受力、做功分析,判断机械能是否守恒。(3)根据题意灵活选取定律的表达式,列方程并求解。注意:应用守恒式E1=E2时,应选择合适的零势能面;应用转化式Ek=-Ep时,无需选择零势能面,但需要弄清动能或势能是增加还是减小;应用转移式=时,无需选择零势能面,但需要弄清每个物体的机械能是增加还是减小。典例3 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

6、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.圆环的机械能守恒B.弹簧弹性势能变化了mgLC.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变变式3:如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中AB是长为R的水平直轨道,BCD是圆心为O、半径为R的圆弧轨道,两轨道相切于B点。在外力作用下,一小球从A点由静止开始向左做匀加速直线运动,到达B点时撤除外力。已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C,重力加速度大小为g。求(1)小球在AB段运动时加速度的大小;(2)小球从D点运动到A点所用

7、的时间。题型四机械能守恒定律与曲线运动的结合竖直平面内的圆周运动和平抛运动往往是机械能守恒的过程,这类问题能把牛顿第二定律与机械能守恒定律有机地结合起来,形成综合性较强的力学题目,有利于考查学生的综合分析能力及对物理过程的想象能力,是一种常见的力学压轴题型。1.对于竖直平面内的平抛运动,重点在于把握其运动过程中的速度、位移、轨迹的特征,再结合运动过程中动能和势能的变化规律分析求解。2.对于竖直平面内的圆周运动,关键在于把握最高点、最低点和水平位置的动力学特征,再综合运用机械能守恒定律分析求解。典例4 “猴子荡秋千”是某马戏团的经典表演项目。如图所示,离地高H=5.4 m的O点固定一根长L=3.

8、6 m且不可伸长的轻质绳,在绳的一侧有一平台,拉直绳子,其末端正好位于平台边缘A点,绳子与竖直方向成60角。有一质量m=5 kg的猴子在A点抓住绳子末端无初速地离开平台。在运动过程中猴子可视为质点,空气阻力不计。(1)求猴子经过O点正下方B点时的速度大小;(2)求猴子经过O点正下方B点时受到的绳子拉力大小;(3)若猴子在B点放开绳子,则其落地点C与悬点O间的水平距离多大?(4)若猴子沿绳向上爬行一定距离后(在训练员的帮助下绳仍与竖直方向成60角),再抓紧绳子无初速向下摆动,当摆至O点正下方时放开绳子,这次能否跳得比C点更远?试判断并简要说明理由。变式4:小创在课外小制作活动中制造了如图所示的轨

9、道,数字“09”部分轨道采用内部光滑的材料制成,小球连接的水平直轨道间的动摩擦因数=0.5,整个装置固定在竖直平面内。小创为了增加趣味性给轨道的左侧水平面安装了弹射器、数字“09”部分轨道外侧安装了LED灯,只要小球从弹射器射出后能顺利到达M点,就能够点亮所有的LED灯。已知图中小球的质量m=0.01 kg,轨道小圆弧的半径为R=1.0 m,大圆弧的半径为2R, 圆弧轨道最低点B与B相靠但不相叠。重力加速度g=10 m/s2。求:(1)小球从A到B损失的动能Ek;(2)小球恰好能过C点时,弹射器释放的弹性势能Ep1;(3)恰好能点亮灯时小球对D点(圆弧上)的压力。题型五机械能守恒与动能定理综合

10、应用许多时候,应用机械能守恒定律较动能定理解决问题更方便。但物体的机械能在一定的条件下才守恒,对于机械能并不守恒的物理过程,需要考虑运用动能定理。涉及多个过程的物理问题,往往需要综合应用机械能守恒定律与动能定理分析解决问题。1.对于多个过程的物理问题,首先要根据题意按先后顺序分析发生的运动过程,搞清各运动过程的特点,明确每一过程的受力情况、运动性质、所遵循的物理规律,然后列出相应的方程式。2.要特别注意运用有关规律建立两过程之间的联系,把前后过程的衔接点作为分析重点,要注意转折点一般具有相同的速度。典例5 (2021嘉兴期末)如图所示,水平轨道BC与倾角为=37的斜面轨道AB、螺旋状圆轨道O紧

11、密平滑连接,AB长度L1=10 m,BC长度L2=4 m,圆轨道半径R=0.72 m。直角斜面体MNE的竖直边ME的长度L3=3 m,水平边NE的长度L4=6 m,M点在C点的正下方,MC的长度L5=1.2 m。小物块的质量为m=1 kg,它与AB轨道和BC轨道的动摩擦因数相同,记为,圆轨道光滑。小物块在最高点A由静止释放,沿轨道ABC运动,第一次到达C时恰好静止。空气阻力不计,取sin 37=0.6, cos 37=0.8。(1)求动摩擦因数;(2)小物块在A点释放的同时,对其施加一个水平向右的恒力F,当物块沿BC运动到C点时撤去F,再绕圆轨道运动一周后在与C同一高度的圆轨道末端以速度v水平

12、向右抛出。小物块在到达圆轨道末端前不脱离轨道,求v与F满足的关系式,并确定v的取值范围;(3)若物块自圆轨道末端以某一初速度水平抛出,经一段时间后与过N点的竖直墙面发生弹性碰撞,碰撞时间忽略不计,碰撞之后物块速度的竖直分量不变,水平分量反向且大小不变,之后落于斜面MN上的P点,已知物块从圆轨道末端运动到P点的总时间为t=0.9 s,求小物块刚运动至P点时的动能。变式5:如图所示,半径为R=0.2 m 的光滑圆弧AB在竖直平面内,圆弧B处的切线水平。B端高出水平地面h=0.8 m,O点在B点的正下方。将一质量为m=1.0 kg的滑块从A点由静止释放,落在水平面上的C点处,g取10 m/s2。(1

13、)求滑块滑至B点时对圆弧的压力及xOC的长度;(2)在B端接一长为L=1.0 m的木板MN,滑块从A端释放后正好运动到N端停止,求木板与滑块的动摩擦因数;(3)若将木板右端截去长为L的一段,滑块从A端释放后将滑离木板落在水平面上P点处,要使落地点P距O点最远,L应为多少?同步练习1.(动能、重力势能和机械能的计算)(2021浙江6月学考)如图所示,质量为m的小球,从距桌面h1高处的A点自由下落到地面上的B点,桌面离地高为h2.选择桌面为参考平面,则小球()A.在A点时的重力势能为mg(h1+h2)B.在A点时的机械能为mg(h1+h2)C.在B点时的重力势能为0D.落到B点时的动能为mg(h1

14、+h2)2.(弹力与弹性势能)一竖直弹簧下端固定于水平地面上,小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端,如图所示,经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处,则()A.h越大,弹簧在A点的压缩量越大B.弹簧在A点的压缩量与h无关C.h越大,最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能越大D.小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大3.(机械能守恒定律)下列运动过程中机械能守恒的是()A.跳伞运动员打开降落伞在竖直方向向下做匀速直线运动B.悬点固定的单摆摆球获得一初速度后在竖直平面内做圆周运动C.摩天轮在竖直平面内匀速转动时,舱内的乘客做匀速圆周运动D.带电小球

15、仅在电场力作用下做加速运动4.(机械能守恒定律的应用)特种兵过山谷的一种方法可简化为如图所示情景。将一根长为2d的不可伸长的细绳两端固定在相距为d的A,B两等高点,绳上挂一小滑轮P,战士们相互配合,沿着绳子滑到对面。如图所示,战士甲水平拉住滑轮,质量为m的战士乙吊在滑轮上,脚离地,处于静止状态,此时AP竖直,然后战士甲将滑轮从静止状态释放,若不计滑轮摩擦及空气阻力,也不计绳与滑轮的质量,求:(1)战士甲释放前对滑轮的水平拉力F;(2)战士乙滑动过程中的最大速度。5.(机械能守恒与曲线运动)如图所示,在同一竖直平面内的两正对着的相同半圆光滑轨道,相隔一定的距离,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动

16、,今在最高点A与最低点B各放一个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来,当轨道距离变化时,测得两点压力差FN与距离x的图象如图,g取10 m/s2,不计空气阻力。(1)小球的质量为多少?(2)若小球在最低点B的速度为20 m/s,为使小球能沿轨道运动,x的最大值为多少?6.如图甲所示,游乐场的过山车可以底朝上在竖直圆轨道上运行,可抽象为图乙的模型。倾角为45的直轨道AB,半径R=10 m的光滑竖直圆轨道和倾角为37的直轨道EF,分别通过水平光滑衔接轨道BC,CE平滑连接,另有水平减速直轨道FG与EF平滑连接,EG间的水平距离l=40 m,现有质量m=500 kg的过山车从高h=

17、40 m处的A点静止下滑,经BCDCEF,最终停在G点,过山车与轨道AB,EF的动摩擦因数均为1=0.2,与减速直轨道FG的动摩擦因数2=0.75,过山车可视为质点,运动中不脱离轨道,求:(1)过山车运动至圆轨道最低点C时的速度大小;(2)过山车运动至圆轨道最高点D时对轨道的作用力;(3)减速直轨道FG的长度x。(已知sin 37=0.6,cos 37=0.8)机械能守恒定律题型一重力做功与重力势能1.重力势能的求解方法(1)定义法:选取参考平面,确定物体相对参考平面的高度h,代入Ep=mgh求解重力势能。(2)WG和Ep关系法:由WG=Ep1-Ep2知Ep2=Ep1-WG或Ep1=WG+Ep

18、2。(3)变化量法:重力势能的变化量Ep=Ep2-Ep1,故Ep2=Ep1+Ep或Ep1=Ep2-Ep。2.对重力做功和重力势能的“四点”提醒(1)重力做功的大小与物体的运动状态无关,与物体是否受其他力无关。(2)重力做功,一定会引起重力势能的变化。(3)重力势能是标量,但有正负,其意义表示物体的重力势能比它在参考平面的重力势能大还是小。(4)WG=-Ep中的负号表示重力做的功与重力势能变化的绝对值相等,符号相反。典例1 沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端,下列说法正确的是()A.沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动的物

19、体克服重力做功多C.沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动的物体克服重力做功多D.不管沿怎样的斜面运动,物体克服重力做功相同答案:D变式1:关于重力做功,下列说法不正确的是(D)A.重力做正功,物体的重力势能一定减小B.重力做负功,物体的重力势能一定增加C.重力做负功,可以说成物体克服重力做功D.重力做正功,物体的动能一定增加题型二弹力做功与弹性势能1.弹性势能是由发生弹性形变的物体的相对位置决定的势能。2.当弹簧变化的长度为零时,弹性势能为零,弹簧被拉长或压缩后,都具有弹性势能。典例2 如图所示,轻质弹簧下悬挂一个小球,手掌托小球使之缓慢上移,弹簧恢复原长时迅速撤去手掌使小球开始下落。不计空气阻力,

20、取弹簧处于原长时的弹性势能为零。撤去手掌后,下列说法正确的是()A.刚撤去手掌瞬间,弹簧弹力等于小球重力B.小球速度最大时,弹簧的弹性势能为零C.弹簧的弹性势能最大时,小球速度为零D.小球运动到最高点时,弹簧的弹性势能最大答案:C变式2:把一质量为m的小球放在竖立的弹簧上,并把球往下按至A的位置,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时弹簧正好处于自由状态(图乙)。已知A,B的高度差为h,C,B高度差为2h,弹簧的质量和空气的阻力均可忽略,选A位置为重力势能的零势能点,则(D)A.刚松手瞬间,弹簧弹力等于小球重力B.状态甲中弹簧的弹性势能为2mghC.状

21、态乙中小球的动能为mghD.状态丙中系统的机械能为3mgh题型三机械能守恒定律1.机械能是否守恒的判断方法(1)利用机械能的定义判断(直接判断):机械能包括动能、重力势能和弹性势能,判断机械能是否守恒可以看物体或系统机械能的总和是否变化。(2)用做功判断:若物体或系统只有重力或系统内弹力做功,虽受其他力,但其他力不做功或做功的代数和为零,机械能守恒。(3)用能量转化来判断:若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化,则物体系统机械能守恒。2.应用机械能守恒定律解题的步骤(1)选取研究对象(物体系或物体),明确研究过程。(2)进行受力、做功分析,判断机械能是否守恒。(3)

22、根据题意灵活选取定律的表达式,列方程并求解。注意:应用守恒式E1=E2时,应选择合适的零势能面;应用转化式Ek=-Ep时,无需选择零势能面,但需要弄清动能或势能是增加还是减小;应用转移式=时,无需选择零势能面,但需要弄清每个物体的机械能是增加还是减小。典例3 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.圆环的机械能守恒B.弹簧弹性势能变化了mgLC.圆环下滑到最大距离时,所受合

23、力为零D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变答案:B变式3:如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中AB是长为R的水平直轨道,BCD是圆心为O、半径为R的圆弧轨道,两轨道相切于B点。在外力作用下,一小球从A点由静止开始向左做匀加速直线运动,到达B点时撤除外力。已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C,重力加速度大小为g。求(1)小球在AB段运动时加速度的大小;(2)小球从D点运动到A点所用的时间。答案:(1)g(2)(-) 题型四机械能守恒定律与曲线运动的结合竖直平面内的圆周运动和平抛运动往往是机械能守恒的过程,这类问题能把牛顿第二定律与机械能守恒定律有机地结合起来,形成综合性较强的力学题目,有

24、利于考查学生的综合分析能力及对物理过程的想象能力,是一种常见的力学压轴题型。1.对于竖直平面内的平抛运动,重点在于把握其运动过程中的速度、位移、轨迹的特征,再结合运动过程中动能和势能的变化规律分析求解。2.对于竖直平面内的圆周运动,关键在于把握最高点、最低点和水平位置的动力学特征,再综合运用机械能守恒定律分析求解。典例4 “猴子荡秋千”是某马戏团的经典表演项目。如图所示,离地高H=5.4 m的O点固定一根长L=3.6 m且不可伸长的轻质绳,在绳的一侧有一平台,拉直绳子,其末端正好位于平台边缘A点,绳子与竖直方向成60角。有一质量m=5 kg的猴子在A点抓住绳子末端无初速地离开平台。在运动过程中

25、猴子可视为质点,空气阻力不计。(1)求猴子经过O点正下方B点时的速度大小;(2)求猴子经过O点正下方B点时受到的绳子拉力大小;(3)若猴子在B点放开绳子,则其落地点C与悬点O间的水平距离多大?(4)若猴子沿绳向上爬行一定距离后(在训练员的帮助下绳仍与竖直方向成60角),再抓紧绳子无初速向下摆动,当摆至O点正下方时放开绳子,这次能否跳得比C点更远?试判断并简要说明理由。 答案:(1)6 m/s(2)100 N(3)3.6 m(4)设猴子沿绳向上爬行到距O点L处向下摆动,到达O点正下方时速度记为vmgL(1-cos 60)=mv2H-L=gt2落地点与O点间水平距离x=vt=解得当L=H=2.7

26、m时最远,此时x3.8 m3.6 m,即能跳得比C点更远。变式4:小创在课外小制作活动中制造了如图所示的轨道,数字“09”部分轨道采用内部光滑的材料制成,小球连接的水平直轨道间的动摩擦因数=0.5,整个装置固定在竖直平面内。小创为了增加趣味性给轨道的左侧水平面安装了弹射器、数字“09”部分轨道外侧安装了LED灯,只要小球从弹射器射出后能顺利到达M点,就能够点亮所有的LED灯。已知图中小球的质量m=0.01 kg,轨道小圆弧的半径为R=1.0 m,大圆弧的半径为2R, 圆弧轨道最低点B与B相靠但不相叠。重力加速度g=10 m/s2。求:(1)小球从A到B损失的动能Ek;(2)小球恰好能过C点时,

27、弹射器释放的弹性势能Ep1;(3)恰好能点亮灯时小球对D点(圆弧上)的压力。答案:(1)0.09 J(2)0.44 J(3)0.8 N方向竖直向下题型五机械能守恒与动能定理综合应用许多时候,应用机械能守恒定律较动能定理解决问题更方便。但物体的机械能在一定的条件下才守恒,对于机械能并不守恒的物理过程,需要考虑运用动能定理。涉及多个过程的物理问题,往往需要综合应用机械能守恒定律与动能定理分析解决问题。1.对于多个过程的物理问题,首先要根据题意按先后顺序分析发生的运动过程,搞清各运动过程的特点,明确每一过程的受力情况、运动性质、所遵循的物理规律,然后列出相应的方程式。2.要特别注意运用有关规律建立两

28、过程之间的联系,把前后过程的衔接点作为分析重点,要注意转折点一般具有相同的速度。典例5 (2021嘉兴期末)如图所示,水平轨道BC与倾角为=37的斜面轨道AB、螺旋状圆轨道O紧密平滑连接,AB长度L1=10 m,BC长度L2=4 m,圆轨道半径R=0.72 m。直角斜面体MNE的竖直边ME的长度L3=3 m,水平边NE的长度L4=6 m,M点在C点的正下方,MC的长度L5=1.2 m。小物块的质量为m=1 kg,它与AB轨道和BC轨道的动摩擦因数相同,记为,圆轨道光滑。小物块在最高点A由静止释放,沿轨道ABC运动,第一次到达C时恰好静止。空气阻力不计,取sin 37=0.6, cos 37=0

29、.8。(1)求动摩擦因数;(2)小物块在A点释放的同时,对其施加一个水平向右的恒力F,当物块沿BC运动到C点时撤去F,再绕圆轨道运动一周后在与C同一高度的圆轨道末端以速度v水平向右抛出。小物块在到达圆轨道末端前不脱离轨道,求v与F满足的关系式,并确定v的取值范围;(3)若物块自圆轨道末端以某一初速度水平抛出,经一段时间后与过N点的竖直墙面发生弹性碰撞,碰撞时间忽略不计,碰撞之后物块速度的竖直分量不变,水平分量反向且大小不变,之后落于斜面MN上的P点,已知物块从圆轨道末端运动到P点的总时间为t=0.9 s,求小物块刚运动至P点时的动能。答案:(1)0.5(2)v2=30F6 m/sv20 m/s

30、(3)65 J变式5:如图所示,半径为R=0.2 m 的光滑圆弧AB在竖直平面内,圆弧B处的切线水平。B端高出水平地面h=0.8 m,O点在B点的正下方。将一质量为m=1.0 kg的滑块从A点由静止释放,落在水平面上的C点处,g取10 m/s2。(1)求滑块滑至B点时对圆弧的压力及xOC的长度;(2)在B端接一长为L=1.0 m的木板MN,滑块从A端释放后正好运动到N端停止,求木板与滑块的动摩擦因数;(3)若将木板右端截去长为L的一段,滑块从A端释放后将滑离木板落在水平面上P点处,要使落地点P距O点最远,L应为多少?答案:(1)30 N,方向竖直向下0.8 m(2)0.2(3)0.16 m同步

31、练习1.(动能、重力势能和机械能的计算)(2021浙江6月学考)如图所示,质量为m的小球,从距桌面h1高处的A点自由下落到地面上的B点,桌面离地高为h2.选择桌面为参考平面,则小球(D)A.在A点时的重力势能为mg(h1+h2)B.在A点时的机械能为mg(h1+h2)C.在B点时的重力势能为0D.落到B点时的动能为mg(h1+h2)2.(弹力与弹性势能)一竖直弹簧下端固定于水平地面上,小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端,如图所示,经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处,则(B)A.h越大,弹簧在A点的压缩量越大B.弹簧在A点的压缩量与h无关C.h越大,最终小球静止在A点时

32、弹簧的弹性势能越大D.小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大3.(机械能守恒定律)下列运动过程中机械能守恒的是(B)A.跳伞运动员打开降落伞在竖直方向向下做匀速直线运动B.悬点固定的单摆摆球获得一初速度后在竖直平面内做圆周运动C.摩天轮在竖直平面内匀速转动时,舱内的乘客做匀速圆周运动D.带电小球仅在电场力作用下做加速运动4.(机械能守恒定律的应用)特种兵过山谷的一种方法可简化为如图所示情景。将一根长为2d的不可伸长的细绳两端固定在相距为d的A,B两等高点,绳上挂一小滑轮P,战士们相互配合,沿着绳子滑到对面。如图所示,战士甲水平拉住滑轮,质量为m的战士乙吊在滑轮上,脚离地,处于静止状态,此时AP竖直,然后战士甲将滑轮从静止状态释放,若不计滑轮摩擦及空气阻力,也不计绳与滑轮的质量,求:(1)战士甲释放前对滑轮的水平拉力F;(2)战士乙滑动过程中的最大速度。答案:(1)mg(2)5.(机械能守恒与曲线运动)如图所示,在同一竖直平面内的两正对