2021-2022学年人教版(2019)必修第二册第八章第4节机械能守恒定律
一、单选题
1. 如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体B的质量为2m,放置在倾角为30°的光滑斜面上,物体A的质量为m,用手托着物体A使弹簧处于原长,细绳伸直且B与轻滑轮间的弹簧和细绳均与斜面平行,A与地面间的距离为h,物体B静止在斜面上挡板P处。放手后物体A下落,与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对挡板恰好无压力。不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为
B.此时弹簧的弹性势能等于
C.此时物体A的加速度大小为g,方向竖直向上
D.此后物体B可能离开挡板沿斜面向上运动
2. 下列给出的事实中,物体的机械能增加的是( ).A.跳伞运动员匀速下降 B.载重汽车沿斜坡向下匀速行驶
C.电梯由楼底加速上升 D.列车在平直的铁轨上匀速行驶
3. 如图质量是2kg的物体放在桌面,桌面的高度是0.8m。以桌面为零势面时物体的重力势能是Ep1,若物体从桌面下落至地面,势能的变化是ΔEp1;以地面为零势面时物体的重力势能是Ep2,若物体从桌面下落至地面,势能的变化是ΔEp2,则下列正确的是( )
A.ΔEp1=ΔEp2 B.ΔEp1>ΔEp2 C.Ep2=0J D.Ep1=16J
4. 对于以下列举的各个实例中(均不计空气阻力),哪种情况机械能是不守恒的( )
A. B. C. D.
5. 以下说法正确的是( )
A.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态
B.洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉
C.匀速直线运动因为受合力等于零,所以机械能一定守恒
D.合力对物体做功为零时,机械能一定守恒
6. 下列说法正确的是
A.若加速度方向与速度方向相同,当物体加速度减小时,物体的速度可能减小
B.地球同步卫星的加速度小于赤道上随地球自转的物体的加速度
C.做平抛运动的物体,在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的
D.物体所受的合外力为零,物体的机械能一定守恒
7. 如图所示,光滑斜面与水平面成α=30°角,斜面上一根长为l=0.30m的轻杆,一端系住质量为0.2kg的小球,另一端可绕O点在斜面内转动,先将轻杆拉至水平位置,然后给小球一沿着斜面并与轻杆垂直的初速度,取,则( )
A.此时小球的加速度大小为
B.小球到达最高点时,杆对其的弹力沿斜面向上
C.若增大,小球达到最高点时杆子对小球的弹力一定增大
D.若增大,小球达到最高点时杆子对小球的弹力可能减小
8. 下列几种情况,系统机械能守恒的是
A.在空中飘落的树叶[图(a)]
B.运动员在蹦床上越跳越高[图(b)]
C.图(c)中小车上放一木块,小车的左侧有弹簧与墙壁相连,小车在左右振动时,木块相对于小车无滑动(车轮与地面摩擦不计)
D.图(c)中小车振动时,木块相对小车有滑动
9. 下列物体机械能守恒的是( )
A.在水中下沉的石块
B.被匀速吊起的集装箱
C.在倾角为30o斜面上,以5m/s2加速度自由下滑的小球
D.做匀速转动的摩天轮
10.据报道:“新冠”疫情期间,湖南一民警自费买药,利用无人机空投药品,将药品送到了隔离人员手中。假设无人机在离地面高度为12米处悬停后将药品自由释放,药品匀加速竖直下落了2s后落地,若药品质量为0.5kg,重力加速度g=10m/s2,则药品从释放到刚接触地面的过程( )
A.机械能守恒 B.机械能减少了24J
C.动能增加了60J D.所受的合力做了60J的功
二、多选题
11.如图,半径为R的半圆形光滑轨道在B处与水平光滑轨道相接,质量为m的小球在水平恒力F的作用下,从水平轨道上离B点距离为的A处由静止开始运动到B点时撤去力F,小球沿半圆轨道向上运动,关于整个运动过程下列说法正确的是( )
A.不论F的大小为多大,小球一定不可能从C点水平飞出落到的中点
B.倘若水平恒力,小球最终将沿原轨道返回
C.倘若小球最终可以从C点水平飞出后正好打在A点,该水平恒力大小为
D.倘若小球可以从A点运动到C点,那么小球从A点运动到C点过程中小球和地球系统的机械能守恒
12.在平直的公路上,汽车由静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v时,关闭发动机,汽车向前滑行直到停止,其运动的v-t图线如图所示。已知汽车的牵引力大小为F,所受摩擦阻力为Ff ,全过程中牵引力做功W1,克服阻力做功为W2,则( )
A. B. C. D.
13.如图所示,质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从_点冲上倾角为30°的固定斜面,上升到最大高度h处,其上升过程的加速度大小为,则在这个过程中物体
A.重力势能增加了mgh
B.动能损失了
C.克服摩擦力做功
D.机械能损失了
14.跳伞运动员从悬停的直升飞机上由静止落下,在其降落伞尚未打开的一段时间内,下降高度为h,空气阻力平均值为f,则此过程中( )
A.产生fh的热量
B.动能减少fh
C.重力势能减少mgh
D.机械能增加mgh-fh
15.关于机械能是否守恒的叙述,正确的是( )
A.做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒
B.做变速直线运动的物体的机械能可能守恒
C.只有重力对物体做功时,物体的机械能一定守恒
D.除重力以外的其它力做功时,系统的机械能一定不守恒
三、解答题
16.如图所示,物块A的质量为,物块B、C的质量都是,并都可看作质点,且.三物块用细线通过滑轮连接,物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是L.现将物块A下方的细线剪断,若物块A距滑轮足够远且不计一切阻力,物块C落地后不影响物块A、B的运动.求:
(1)物块A上升时的最大速度;
(2)若B不能着地,求满足的条件;
(3)若,求物块A上升的最大高度.
17.如图所示,轻杆长为3L,在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上,杆和球在竖直面内转动,已知球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力.求:
(1)球B在最高点时,杆对A球的作用力大小.
(2)若球B转到最低点时B的速度,杆对球A的力是多大?
2021-2022学年人教版(2019)必修第二册第八章第4节机械能守恒定律(参考答案)
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C A C B C C C C B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AB BC ABD AC BC
三、解答题
16.(1) (2) (3)
17.(1)1.5mg(2)0.3mg,方向竖直向下;3.6mg,方向竖直向上
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