高中物理人教版必修二课时训练：7．8机械能守恒word版含答案

机械能守恒
一、选择题
1、热气球加速上升的过程中，关于它能量变化描述正确的是（　　）
　 A． 重力势能不变，机械能不变 B． 重力势能增加，机械能不变
　 C． 重力势能增加，机械能增加 D． 重力势能不变，机械能增加
2、在下列情况中，机械能守恒的是 （??? ）
A．飘落的树叶 B．沿着斜面匀速下滑的物体
C．被起重机匀加速吊起的物体 D．不计空气阻力，推出的铅球在空中运动的过程? ?????
3、关于机械能，下列说法中正确的是 ????（ ????）
A．做变速运动的物体，?只要有摩擦力存在，机械能一定减少
B．如果物体所受的合外力不为零，则机械能一定发生变化
C．作斜抛运动的物体，不计空气阻力时，机械能是守恒的。?因而物体在同一高度,?具有相同的速度
D．在水平面上做变速运动的物体，它的机械能不一定变化
4、蹦床运动是运动员从蹦床反弹起来后在空中表演技巧的运动。如图所示，当运动员从最高处下降至最低处的过程中（不计空气阻力），运动员的（? ）
A．动能一直增大??????? B．动能一直减
C．所受重力始终做正功D．重力势能只转变成动能
5、如图，粗糙斜面固定在水平地面上，一木块沿着粗糙斜面匀速下滑，在这一过程中（　　）

　? A．木块的机械能不守恒????? B． 木块的动能转化为重力势能
　? C．木块的重力势能转化为动能???D． 木块动能和重力势能总和减小
6、关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是
?A. 物体所受的合外力为零时，机械能守恒 ?B. 物体沿斜面加速下滑过程中，机械能一定不守恒
?C. 系统中只有重力和弹簧弹力做功时，系统的机械能守恒
?D. 在空中飞行的炮弹爆炸前后机械能守恒
7、下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是

8、滑块静止于光滑水平面上，与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态，现用恒定的水平外力作用于弹簧右端，在向右移动一段距离的过程中拉力做了10 J的功．在上述过程中
A．弹簧的弹性势能增加了10 J B．滑块的动能增加了10 J
C．滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 J D．滑块和弹簧组成的系统机械能守恒
9、如图所示，某人用平行斜面向下的拉力F将物体沿固定斜面拉下，拉力大小等于摩擦力，则下列说法中正确的是（ ???） ???????????????????????
A．物体的机械能不变????????B．合外力对物体做功为零
C．物体做匀速直线运动?? ???? D．物体的机械能减小
10、如图，两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点，现将细绳拉至水平后由静止释放小球，当两小球通过最低点时，两球一定有相同的
（A）速度?? （B）角速度?? （C）加速度?? （D）机械能
?11、如图5所示，质量为m的小球，从离桌面高H处由静止下落，桌面离地面高为h，设桌面处物体重力势能为零，空气阻力不计，那么，小球落地时的机械能为（? ）
A.mgh
B.mgH
C.mg（H+h）
D.mg（H-h）
二、多项选择 12、下列物体中，机械能守恒的是
??? A．做平抛运动的物体　?????B．被匀速吊起的集装箱
??? C．光滑曲面上自由运动的物体?? D．以4g /5的加速度竖直向上做匀减速运动的物体
13、轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的A位置，现用水平外力F将小球缓慢拉到B位置，此时弹簧与竖直方向的夹角为θ，在这一过程中，对于小球和弹簧组成的系统，下列说法正确的是?????
A．系统的弹性势能增加?????????? B．系统的弹性势能减少
C．系统的机械能不变???????????? D．系统的机械能增加

14、如图6所示，一质量为m的足球，以速度v由地面踢起，当它到达离地面高度为h的B点时（取地面为零势面，不计阻力），下列说法正确的是
A．在B点处的重力势能为 B．在B点处的机械能为
C．在B点处的动能为 D．在B点处的机械能为
15、如图所示，在离地面高处以初速抛出一个质量为的物体，物体落地时速度为，不计空气阻力，取抛出位置为零势能面，则物体着地时的机械能为A．???? ?B．? ?C．D．




三、计算题
16、长度为L的细线下挂一个质量为m的小球，小球半径忽略不计，现用一个水平力F拉小球使悬线偏离竖直方向θ角并保持静止状态，如图所示
（1）求拉力F的大小；
（2）撤掉F后，小球从静止开始运动到最低点时的速度为多大？绳子拉力为多少？

　 17、如图所示，AB是半径为R的1/4光滑圆弧轨道，B点的切线在水平方向，且B点离水平地面高为h，有一物体（可视为质点）从A点由静止开始滑下，到达B点后水平飞出。设重力加速度为g。求：（1）物体运动到B点时的速度v；（2）物体落地点C到B点的水平距离s。



18、质量为0.1kg的小球从45m高的地方自由下落．以地面为零势能面。
求：(1)刚落到地面时的动能
(2)下落第1s内动能的增量．

19、如图所示，在高度h=0.8m的水平光滑桌面上，有一轻弹簧左端固定，质量为m=1kg的小球在外力作用下使弹簧处于压缩状态。由静止释放小球，将小球水平弹出，小球离开弹簧时的速度为 v1=3m/s，如图所示，不计空气阻力，求：
（1）弹簧的弹力对小球所做的功为多少？
（2）小球落地时速度v2的大小。（g取10m/s2）

20、竖直放置的光滑圆弧轨道AB，与水平轨道BC连接圆弧轨道半径R=1m，一质量为m=2kg的物块至A点静止开始下滑，经B点进入水平轨道BC，已知物块以水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，（g=10m/s2）求：（1）物块到达B点时速度的大小？（2）物块在水平轨道上滑行的距离？
（3）若从物块停止处，用水平推力反向推物块，使之恰好能到达A点，该水平推力对物块做的功是多少？





参考答案

一、选择题

1、考点：
机械能守恒定律．.
专题：
机械能守恒定律应用专题．
分析：
热气球加速上升的过程中，受到重力和浮力，且浮力大于重力，浮力做功大于克服重力所做的功，即可判断
解答：
解：热气球加速上升的过程中，受到重力和浮力，重力做负功，浮力做正功，且力做功大于克服重力所做的功，故机械能增加，重力势能增加，故C正确
故选：C
点评：
本题主要考查了机械能与重力势能的变化，当高度升高时，重力势能增加，外力做正功，机械能增加，记住即可
　
2、D
3、D
4、C
5、D
6、C
7、C
8、C
9、A
10、C
B
11、
二、多项选择

12、AC
13、AD
14、AB
15、BD
三、计算题

16、（1）由三力平衡可得
???????????????? ????????????????2分
即????????? ???????????????1分
（2）小球运动到最低点时的速度为v，由机械能守恒定律可得

解得?????? ??????????2分
小球运动到最低点时受细线的拉力为F，由牛顿运动定律得
???? ?????????????????????2分
解得?????? ?????????1 分
17、解析：（1）根据机械能守恒定律可知????? ???????【2分】 ?
则?????????????????????????????????????? ??????【2分】
（2）小球离开点后做平抛运动，下落时间?????????? ?【2分】
则???????????????????????????? ?【2分】
???????
18、45J ，? 5J
19、（1）4.5J?????
（2）5m/s
20、考点：
动能定理的应用；机械能守恒定律．
专题：
动能定理的应用专题．
分析：
（1）小物块从A运动到B的过程中只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律求出物块到达圆弧末端B点时的速度，在B点物块受重力和支持力，两个力的合力提供圆周运动的向心力．根据此公式解出支持力N．
（2）从小物块从A点开始运动到停止全过程运用动能定理，在此过程中有重力做功，摩擦力做功，动能的变化为0，根据动能定理求出滑动的最大距离．
（3）力F推小物块由C经B沿圆弧形光滑轨道运动到A的过程中，摩擦力和重力均做负功，由动能定理列式即可求解．
解答：
解：（1）小物块从A运动到B的过程中只有重力做功，由机械能守恒定律，得：mgR=
得：m/s
（2）从开始运动到停止的过程中，重力与摩擦力做功，由动能定理得：
mgR﹣μmgx=0﹣0
得：m
（3）力F推小物块由C经B沿圆弧形光滑轨道运动到A的过程中，摩擦力和重力均做负功，由动能定理得：
WF﹣mgR﹣μmgx=0
解得：WF=mgR+μmgx=2mgR=2×2×10×1=40J
答：（1）小物块到达圆弧轨道末端B点时的速度是m/s．
（2）小物块在水平面上滑动的最大距离为5m；
（3）此过程中F做的功为40J．
点评：
解决本题的关键知道只有重力做功，机械能守恒，掌握运用机械能守恒定律以及动能定理进行解题．