第1章 习题课 机械能守恒定律的应用（课件+练习）-新教材高中物理必修第二册【优化探究】(鲁科版)

[A组　素养达标] 1．(多选)如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是(　　) A．甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空机械能守恒，若加速升空机械能不守恒 B．乙图中物体匀速运动，机械能守恒 C．丙图中小球做匀速圆周运动，机械能守恒 D．丁图中，轻弹簧将A、B两小车弹开，两小车组成的系统机械能不守恒，两小车和弹簧组成的系统机械能守恒[来源:学§科§网Z§X§X§K] 解析：题图甲中无论火箭匀速上升还是加速上升，都有推力做功，机械能增加，因而机械能不守恒；题图乙中拉力F做功，机械能不守恒；题图丙中，小球重力势能和动能均不变，机械能守恒；题图丁中，弹簧的弹力做功，弹簧的弹性势能转化为两小车的动能，两小车与弹簧组成的系统机械能守恒． 答案：CD 2．(多选)如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置由静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是(　　) A．斜劈对小球的弹力不做功 B．斜劈与小球组成的系统机械能守恒 C．斜劈的机械能守恒 D．小球机械能的减少量等于斜劈动能的增加量 解析：小球有竖直方向的位移，所以斜劈对小球的弹力对球做负功，故选项A错误；小球对斜劈的弹力对斜劈做正功，所以斜劈的机械能增加，故选项C错误；不计一切摩擦，小球下滑过程中，小球和斜劈组成的系统中只有动能和重力势能相互转化，系统机械能守恒，故选项B、D正确． 答案：BD 3.(2019·山东青岛五十八中期末考试)如图所示，内壁光滑的圆形轨道固定在竖直平面内，轨道内甲、乙两小球固定在轻杆的两端，甲、乙两球质量相同，开始时乙球位于轨道的最低点，现由静止释放轻杆，下列说法正确的是(　　) A．甲球下滑至底部的过程中，轻杆对甲、乙两小球和轻杆组成的系统不做功 B．甲球滑回时不一定能回到初始位置 C．甲球可沿轨道下滑到最低点且具有向右的瞬时速度 D．在甲球滑回过程中杆对甲球做的功大于乙球对杆做的功 解析：甲球下滑的过程中，甲、乙两小球和轻杆组成的系统，只有动能和重力势能相互转化，机械能守恒，轻杆对系统不做功，选项A正确；两球滑动过程中，只有重力作用，故机械能守恒，所以甲球滑回时，一定能回到初始位置，选项B错误；两球滑动过程中，只有重力作用，机械能守恒，甲球的质量等于乙球的质量，甲球沿轨道下滑能滑到最低点且速度为0，选项C错误；在甲球滑回的过程中，杆对甲球的作用力大小等于杆对乙球的作用力大小，甲球速度沿杆方向的分量等于乙球速度沿杆方向的分量，杆对甲球做的功等于乙球对杆做的功，选项D错误． 答案：A 4.(多选)如图所示，小滑块从一个固定的光滑斜槽轨道顶端由静止开始下滑，用v、t和h分别表示小滑块沿轨道下滑的速率、时间和距轨道顶端的高度．如图所示的v­t图像和v2­h图像中可能正确的是(　　) 解析：小滑块下滑过程中，小滑块的重力沿斜槽轨道切向的分力逐渐变小，故小滑块的加速度逐渐变小，故A错误，B正确；由机械能守恒定律得mgh＝mv2，所以v2＝2gh，所以v2与h成正比，故C错误，D正确． 答案：BD 5.如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h.若将小球A换为质量为3m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球B下降h时的速度为(　　) A. 　 B. C. D. 解析：根据系统机械能守恒得，对A下降h的过程有mgh＝Ep，对B下降h的过程有3mgh＝Ep＋，只有选项A正确． ×3mv2，解得v＝ 答案：A 6.(多选)(2019·重庆八中期末考试)如图所示，质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧的一端悬挂于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h，若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，下列说法正确的是(　　) A．弹簧与杆垂直时，小球速度最大 B．弹簧与杆垂直时，小球的动能与重力势能之和最大 C．小球从释放到下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量小于mgh D．小球从释放到下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量等于mgh 解析：弹簧与杆垂直时，弹力方向与杆垂直，合外力方向沿杆向下，小球继续加速，速度没有达到最大值，故A错误；小球运动过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，当弹簧与杆垂直时，弹簧伸长量最短，弹性势能最小，此时动能与重力势能之和最大，故B正确；小球从释放到下滑至最低点的过程中，系统机械能守恒，初、末位置动能都为零，所以弹簧的弹性势能增加量等于重力势能的减少量，即为mgh，故C错误，D正确．[来源:学科网ZXXK]