机械能守恒定律（基础）练习Word版含答案

2020-2021学年第二学期高一物理人教版（2019）必修第二册机械能守恒定律基础练习一、单选题1．如图所示，光滑细杆AB、AC在A点连接，AB竖直放置，AC水平放置，两个相同的中心有小孔的小球M、N，分别套在AB和AC上，并用一细绳相连，细绳恰好被拉直，现由静止释放M、N，在运动过程中，下列说法正确的是（）A．M球的机械能守恒B．M球的机械能增大C．M和N组成的系统机械能守恒D．绳的拉力对N做负功2．图甲是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，圆弧轨道底部P处安装一个压力传感器，其示数F表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，表示压力F和高度h关系的F­h图象如图乙所示，则光滑圆弧轨道的半径R的大小是（）A．5m B．2m C． D．3．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，重力加速度为g，则下列说法不正确的是（）A．由A到C的过程中，圆环的加速度先减小后增大B．由A到C的过程中，圆环的动能与重力势能之和先增大后减少C．由A到B的过程中，圆环动能的增加量小于重力势能的减少量D．在C处时，弹簧的弹性势能为mgh4．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的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方，距离A的高度为d。现将环从A点由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是（）A．环到达B点时，重物上升的高度B．环到达B点时，环与重物的速度大小之比为C．环从A点到B点，环减少的机械能大于重物增加的机械能D．环能下降的最大高度为5．如图所示，在同一竖直平面内，一长L=9cm的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质量m=的小球，水平线AB和水平地面EF之间相距h，一倾角为53°的光滑斜面放置在AB与EF之间。将细绳拉至水平，使小球从位置C由静止释放，小球到达最低点D时，细绳刚好被拉断，D点到水平线AB的高度为h。之后小球在运动过程中恰好沿斜面向下运动。sin53°=，cos53°=，g=10m/s2，下列说法正确的是（）A．细绳受到的拉力的最大值为5NB．D点到水平线AB的高度h=C．小球从位置C运动到EF平面的过程中重力做的功为D．小球从位置C运动到A点的过程中重力势能变化了6．如图所示，具有一定初速度v的物块，在沿倾角为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5m/s2，方向沿斜面向下，g取10m/s2，那么在物块向上运动的过程中，下列说法正确的是（）A．物块的机械能一定增加B．物块的机械能一定减少C．物块的机械能不变D．物块的机械能可能增加，也可能减少7．两个质量为m1、m2的小球，同时从两个等高的倾角分别为30°、60°的光滑斜面顶端由静止起向下运动（）A．m1球先到达斜面底端，速度较大B．两球同时到达斜面底端，两球速度大小相等C．m2球先到达斜面底端，速度较大D．m2球先到达斜面底端，两球速度大小相等8．如图所示，轻弹簧一端固定于O点，另一端栓接一小球，弹簧水平且为原长时，将小球从静止开始无初速度释放，不计空气阻力，重力加速度为g。小球运动至最低点时加速度大小可能为（）A．g B．2g C．3g D．4g9．距离水平地面4米高处以1m/s的速度抛出一个小球。若不计空气阻力，则小球落到水平地面时的速度大小为（g取10m/s2）（）A．9m/s B．s C．8m/s D．32m/s10．如图，传送带倾角θ=37°，以恒定的速率v0=10m/s逆时针匀速转动。AB两端距离为L=16m，在A端无初速度放上质量m=lkg的滑块，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取g=10m/s2，对滑块从A端运动到B端的过程，下列说法正确的是（cos37°=）（）

A．滑块先做匀加速运动，再做匀速运动B．滑块先做匀加速运动，再做匀减速运动C．滑块的机械能减少了24JD．滑块的机械能减少了16J11．“蹦极”是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性良好的轻质柔软橡皮绳自高空P点自由下落，不计空气阻力，图中a点是橡皮绳的原长位置，c点是人所到达的最低点，b点是人静止悬挂时的平衡位置，人在从P点落下到最低点c点的过程中（）A．在a点时，人的速度最大B．在b点时，人的加速度最大C．在ab过程，人的机械能守恒D．在bc过程，人的速度不断变小，但加速度不断变大12．日常生活中，真正的圆周运动很少，基本上的运动我们都可认为是曲线运动。而曲线运动我们可以把它分成无数个小段，每个小段可以看作是某个圆周运动的一部分，那么曲线运动就变成了很多个小圆弧拼凑而成。如图，曲线上的点，在极限情况下，虚线圆可以叫做点的曲率圆，对应的半径叫曲率半径。现在物体从点水平抛出，空气阻力忽略，抛出后形成一抛物线轨迹，落地时速度大小为，且与水平方向成角，以地面为零势能面，则轨迹上物体重力势能和动能相等的位置的曲率半径为（）A． B． C． D．13．物体所受的合外力不为零，则一定发生变化的是（）A．加速度 B．速度 C．动能 D．机械能14．如图所示，从光滑的圆弧槽的最高点滑下的小滑块，滑出槽口时速度方向为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面水平。若要使小滑块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为R1，半球的半径为R2，则R1和R2应满足的关系是（）A．R1<R2 B．R1< C．R1>R2 D．R1>二、解答题15．如图是检验某种平板承受冲击能力的装置，MN为半径R＝、固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，O为圆心，OP为待检验平板，M、O、P三点在同一水平线上，M的下端与轨道相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同但质量均为m＝的小钢珠，小钢珠每次都在M点离开弹簧枪。某次发射的小钢珠沿轨道经过N点时恰好与轨道无作用力，水平飞出后落到OP上的Q点，不计空气阻力，取g＝10m/s2。求：(1)小钢珠经过N点时速度的大小vN；(2)小钢珠离开弹簧枪时的动能Ek；(3)小钢珠在平板上的落点Q与圆心O点的距离s。16．如图所示，半径R=的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的末端A；一质量m=的小球，以初速度v0=s在水平地面上向左作加速度大小为s2的匀减速直线运动，运动后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点。求：(1)小球到达A点时的速度；(2)A、C间的距离（取重力加速度g=10m/s2）。17．如图所示，质量为m=的小球，用长为l=的细线系于O点，AO与竖直方向的夹角θ=60°，重力加速度取g=10m/s2。(1)若用水平拉力将小球从最低点缓慢拉到A点，则此水平拉力做多少功？在A点时水平拉力为多大？(2)若细线能承受的最大张力为16N，现在A点给小球一个与OA垂直的斜向下的初速度v0，使细线始终不松弛，求v0满足的条件。18．如图所示，把一个质量m=的小球从h=的高度以60°角斜向上抛出，初速度v0=5m/s，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。问：

(1)小球在运动过程中机械能是否守恒？(2)从抛出到落地过程中重力