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第八章 机械能守恒定律
8.4 机械能守恒定律
一、单选题
1.以下说法正确的是( )
A.一个物体所受的合外力为零,它的机械能一定守恒
B.一个物体做匀速运动,它的机械能一定守恒
C.一个物体所受的合外力不为零,它的机械能可能守恒
D.除了重力以外其余力对物体做功为零,它的机械能不可能守恒
2.两质量相等的小球A和B,A球系在一根不可伸长的细绳的一端,B球系在一根原长小于细绳长度的橡皮筋一-端,绳与橡皮筋的另-端都固定在0点,不计细绳和橡皮筋的质量。现将两球都拉到如图所示的位置上,让细绳和橡皮筋均水平拉直(此时橡皮筋为原长),然后无初速释放,当两球通过最低点时,橡皮筋与细绳等长,小球A和B速度大小分别为vA和vB。关于上述过程,下列说法中正确的是( )
A.小球A、B从释放的位置下落到最低点的过程中,绳和橡皮筋都对小球做了功
B.小球A、B从释放的位置下落到最低点的过程中,重力对小球A、B所做的功不相等
C.在最低点时 vA=vB
D.在最低点时vA>vB
3.如图所示,某人在山上将一质量为m的石块以初速度抛出,抛出时石块距地面的高度为H,到达P点时距地面的高度为h(H>h)不计空气阻力,重力加速度为g,则石块到达P点时的动能为
A.
B.
C.
D.
4.如图所示,在地面上以速度抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上,若以地面为零势能面而且不计空气阻力,则
①物体落到海平面时的势能为mgh
②物体从抛出到落到海平面的过程,重力对物体做功为mgh
③物体在海平面上的动能为
④物体在海平面上的机械能为
其中正确的是( )
A.②③④ B.①②③ C.①③④ D.①②④
5.如图所示,质量为m的物块从A点由静止开始下落,加速度是,下落H到B点后与一轻弹簧接触,又下落h后到达最低点C,在由A运动到C的过程中,空气阻力恒定,则( )
A.物块机械能守恒
B.物块和弹簧组成的系统机械能守恒
C.物块机械能减少
D.物块和弹簧组成的系统机械能减少
6.把质量为m的小球(可看做质点)放在竖直的轻质弹簧上,并把小球下按到A的位置(图甲),如图所示.迅速松手后,弹簧把小球弹起,球升至最高位置C点(图丙),途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙).已知AB的高度差为h1,BC的高度差为h2,重力加速度为g,不计空气阻力.则( )
A.小球从A上升到B位置的过程中,动能增大
B.小球从A上升到C位置的过程中,机械能一直增大
C.小球在图甲中时,弹簧的弹性势能为
D.一定有
二、多选题
7.如图所示,一固定且足够长的均匀斜面倾角为,一小物块(可视为质点)自斜面底端以动能,沿斜面向上运动,返回斜面底端时动能为。下列说法正确的是( )
A.小物块与斜面间动摩擦因数为0.6
B.小物块与斜面间动摩擦因数为0.8
C.小物块自斜面底端运动到最高点过程中,损失的机械能为
D.小物块自斜面底端运动到最高点过程中,损失的机械能为
8.如图所示,用铰链将三个质量均为m的小球A、B、C与两根长为L的轻杆相连,B、C置于水平地面上,系统静止时轻杆竖直,现给系统一个微小扰动,B、C在杆的作用下向两侧滑动,三小球始终在同一竖直平面内运动,忽略一切摩擦,重力加速度为g,则此过程中( )
A.球A的机械能一直减小 B.球C的机械能一直增大
C.球B对地面的压力可能小于mg D.球A落地的瞬时速度为
9.如图所示,在固定倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,杆与水平方向的夹角α=30°,圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,弹簧处于原长h.让圆环沿杆由静止滑下,滑到杆的底端时速度恰为零.则在圆环下滑过程中( )
A.圆环和地球组成的系统机械能守恒
B.当弹簧垂直于光滑杆时圆环的动能最大
C.弹簧的最大弹性势能为mgh
D.弹簧转过60°角时,圆环的动能为
10.如图所示,在光滑固定的曲面上,放有两个质量分别为1 kg和2 kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根轻质弹簧相连,用手拿着A如图所示竖直放置,AB间距离L=0.2 m,小球B刚刚与曲面接触且距水平面的高度h=0.1 m.此时弹簧的弹性势能Ep=1 J,自由释放后两球以及弹簧从静止开始下滑到光滑地面上,以后一直沿光滑地面运动,不计一切碰撞时机械能的损失,g取10 m/s2.则下列说法中正确的是
A.下滑的整个过程中弹簧和A球组成的系统机械能守恒
B.下滑的整个过程中两球及弹簧组成的系统机械能守恒
C.B球刚到地面时,速度是 m/s
D.当弹簧处于原长时,以地面为参考平面,两球在光滑水平面上运动时的机械能为6 J
三、解答题
11.如图所示,一根轻绳一端固定在O点,另一端拴一质量m=0.1kg的小球静止于A点,其右方有底面半径r=0