骄子之路课时强化作业机械能守恒定律

1、课时强化作业二十机械能守恒定律1(多选)(2016届济南期中)关于机械能守恒，下列说法中正确的是()A物体受力平衡，则机械能守恒B物体做匀速直线运动，则机械能守恒C物体做自由落体运动，则机械能守恒D只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒解析：机械能守恒定义是在只有重力或弹力对物体做功的条件下(或者不受其他外力的作用下)，物体的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化，但机械能的总量保持不变，D选项正确；物体受力平衡时，如果匀速下降，则机械能减少，A、B选项错误；物体做自由落体运动，只受重力作用，机械能守恒，C选项正确答案：CD2如图，倾角为的光滑斜面体C固定于水平地面上，小物块B置于斜

2、面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，释放后，A将向下运动，则在A碰地前的运动过程中()AA的加速度大小为gBA物体机械能守恒C由于斜面光滑，所以B物体机械能守恒DA、B组成的系统机械能守恒解析：以A、B为研究对象，根据牛顿第二定律，mAgmBgsin(mAmB)a，解得A运动的加速度大小为a<g，A选项错误；A运动过程中，绳子拉力对其做负功，机械能减小，B选项错误；绳子拉力对B物体做正功，机械能增加，C选项错误；A、B组成的系统没有内能的产生，机械能守恒，D选项正确答案：D3(多选)(2016届余姚市月考)某娱乐项目中，要求参与者抛出一小球去撞击触发器成功，从而才能进入下一关现

3、在将这个娱乐项目简化为如下的理想模型：不计空气的阻力，假设参与者从触发器的正下方以v的速率竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器若参与者仍在刚才的抛出点，沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以相同的速率v抛出小球，如图所示A为半圆轨道，B为一段光滑斜面，C为一段不足的圆弧轨道，D为内壁光滑的半圆轨道则小球能够击中触发器的是()解析：题干中小球上升的最大高度h，A选项属于内轨道的模型，通过最高点的临界条件是重力提供向心力，mgm，解得速度v1，根据机械能守恒可知，mgh1mv2mv，高度h1<h，A选项错误；B选项中，小球离开斜面后做斜抛运动，到最高点时水平方向有一定的速度，最大高度小于h，

4、不能击中触发器，故B选项错误；C选项中，根据机械能守恒定律可知，小球上升到最高点时速度刚好等于零，可以击中触发器，故C选项正确；D选项属于环形轨道的模型，到达最高点的临界速度为零，根据机械能守恒知，小球可以上升到最高点并击中触发器，故D选项正确答案：CD4(2016届保定月考)在如图所示的物理过程示意图中，甲图为一端固定有小球的轻杆，从右偏上30°释放后绕光滑支点摆动；乙图为末端固定有小球的轻质直角架，释放后绕通过直角顶点的固定轴O无摩擦转动；丙图为置于光滑水平面上的A、B两小车，B静止，A获得一向右的初速度后向右运动，某时刻连接两车的细绳绷紧，然后带动B车运动；丁图为置于光滑水平面

5、上的带有竖直支架的小车，把用细绳悬挂的小球从图示位置释放，小球开始摆动则关于这几个物理过程(空气阻力忽略不计)，下列判断中正确的是()A甲图中小球机械能守恒B乙图中小球A的机械能守恒C丙图中两车组成的系统机械能守恒D丁图中小球的机械能守恒解析：在图甲所示的过程中，只有重力做功，小球的机械能守恒，故A选项正确；图乙所示运动过程中，A、B两球组成的系统机械能守恒，A球的机械能不守恒，故B选项错误；丙图中两车组成的系统在绳子被拉直的瞬间，系统机械能有损失，系统机械能不守恒，故C选项错误；丁图中小球和小车组成的系统机械能守恒，小球的机械能不守恒，故D选项错误答案：A5(多选)(2016届广东月考)如图

6、所示，将一个乒乓球从位置1静止释放，乒乓球落地与地面碰撞后反弹，从刻度尺上记录每一次反弹的最高位置，下列分析正确的有()A从1落地后反弹到2过程中机械能守恒B从1落地后反弹到2过程中机械能不守恒C在乒乓球运动过程中空气阻力总是做负功D在乒乓球运动过程中空气阻力有时做正功有时做负功解析：乒乓球下落的过程中如果机械能守恒，每次反弹到相等的高度，图示中每次反弹的高度不等，故机械能不守恒，A选项错误，B选项正确；在乒乓球运动的过程中，空气阻力的方向始终与运动方向相反，则阻力一直做负功，故C选项正确，D选项错误答案：BC6轻杆可绕其一端自由转动，在杆的中点和另一端分别固定质量相同的小球A、B，如图所示，

7、将杆从水平位置由静止释放，当杆转到竖直位置时，小球B突然脱落，以下说法正确的是()AA球仍能摆到水平位置BA球不能摆到水平位置C两球下摆至竖直位置的过程中，A球的机械能守恒D两球下摆至竖直位置的过程中，B球的机械能减少解析：A、B两球在运动过程中，A、B两球各自的机械能不守恒，系统机械能守恒，mg2LmgLmvmv，两者是同轴转动的模型，角速度相等，vB2vA，联立解得，vA ，vB2 ，C选项错误；设A球上摆的最大高度为h，根据机械能守恒，mAghmv，解得，hL，A球不能摆到水平位置，A选项错误，B选项正确；两球下摆至竖直位置的过程中，B球的机械能增加，Epmvmg·2LmgL，

8、D选项错误答案：B7(2016届兖州市模拟)一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上，另一半悬在桌边，桌面足够高，如图a所示若将一个质量为m小球分别拴在链条左端和右端，如图b、图c所示约束链条的挡板光滑，三种情况均由静止释放，当整根链条刚离开桌面时，关于它们的速度关系，下列判断中正确的是()AvavbvcBvavbvcCvcvavbDvavbvc解析：水平桌面是光滑的，整个系统机械能守恒，图a中，根据机械能守恒得，mg·Lmv，解得va；图b中，mg·L2mv，解得vb；图c中，mg·Lmg2mv，解得vc，比较可知，vcvavb，C选项正确答案：C

9、8. (2016届安徽合肥模拟)小车静止在光滑水平导轨上，一个小球用细绳悬挂在车上由图中位置无初速释放，在小球下摆到最低点的过程中，下列说法正确的是()A绳对球的拉力不做功B球克服绳拉力做的功等于球减少的机械能C绳对车做的功等于球减少的重力势能D球减少的重力势能等于球增加的动能解析：小球下摆到最低点的过程中，小球和小车组成的系统内部，重力势能和动能相互转化，总量保持不变，系统机械能守恒，绳子拉力对小车做正功，对小球做负功，正、负功相等，A选项错误；根据功能关系可知，球克服绳拉力做的功等于球减少的机械能，B选项正确；绳对车做的功等于车机械能的增加量，C选项错误；小球的机械能减少，球减少的重力势能

10、大于球增加的动能，D选项错误答案：B9. (2016届衡水中学第二次调研)如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处)，下列说法正确的是()A环减少的机械能大于重物增加的机械能B环在B处的速度为 C环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为D小环到达B处时，重物上升的高度也为d解析：根据机械能守恒的条件可知，环和重物组成的系统，动能和势能相互转化，机械能守恒，环减少的机械能等于重物增加的机械能，故A选项错误；根据运动的合成与分

11、解知识可知，环的运动为合运动，如图所示：根据几何关系得vBcosvA，vBvA，故C选项错误；环下降的高度为d，根据几何关系可得，重物上升的高度为(1)d，故D选项错误；列系统机械能守恒的关系式，mgdmv2mg(1)d2mv，联立解得，vB，故B选项正确答案：B10. (2016届衡水中学第三次调研)将小球从地面以10 m/s的初速度竖直向上抛出，小球在上升过程中的动能Ek、重力势能Ep、上升高度h间的关系分别如图中两直线所示取地面为零势能面，g10 m/s2，求：(1)小球的质量；(2)小球受到的空气阻力大小；(3)小球动能与重力势能相等时的高度解析：(1)分析图象可知，当小球位于抛出点时

12、，动能Ekmv5 J，其中v010 m/s，解得小球的质量m0.1 kg.(2)小球上升到最高点的过程中，根据动能定理得，mghFf·h0mv，代入数据解得，Ff0.25 N.(3)设小球动能和重力势能相等时的高度为H，mgHmv2，根据动能定理得，fHmgHmv2mv，解得，H m.答案：(1)0.1 kg(2)0.25 N(3) m11(2016届鄂豫晋冀陕五省第二次联考)如图所示，长为2L的轻弹簧AB两端分别固定在竖直墙面上等高处，弹簧刚好处于原长现在其中点O处轻轻地挂上一个质量为m的物质P后，物体向下运动，当它运动到最低点M时，弹簧与竖直方向的夹角为，重力加速度为g.(1)若

13、轻弹簧的劲度系数为k，求物体在最低点时加速度的大小a；(2)求物体在最低点时弹簧的弹性势能Ep.解析：(1)物体运动到最低点时，两段弹簧的伸长量x相等，xL，根据牛顿第二定律得，2kxcosmgma，代入数据解得加速度ag.(2)物体和弹簧组成的系统在物体向下运动的过程中机械能守恒，Epmg，即物体在最低点时弹簧的弹性势能为mg.答案：(1)g(2)mg12. (2015年福建高考)如图，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，重力加速度为g.(1)若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力；(2)若不固定小车，滑块仍从A点由静止下滑，然后滑入BC轨道，最后从C点滑出小车已知滑块质量m，在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为，求：滑块运动过程中，小车的最大速度大小vm；滑块从B到C运动过程中，小车的位移大小s.解析：(1)滑块滑到B点时对小车压力最大，从A到B机械