专题测试卷四 机械能守恒定律的应用（一）-2020-2021学年新教材高中物理必修第二册【创新思维】同步AB卷（人教版）

表面上升到离地 球 表 面 无 穷 远 的 过 程,根 据 机 械 能守恒定律得 Ek＋Ep＝０,即 １ ２mv ２－GMmr ＝０ , 解得v＝ ２GMr . (２)由题意知v＞c,即 ２GM′R ＞c ,得 R＜２GM′ c２ ＝ ２×６．６７×１０－１１×１．９８×１０３０ (３×１０８)２ m≈２．９３×１０３ m, 则该黑洞可能的最大半径约为２．９３×１０３ m. 专题测试卷四[机械能守恒定律的应用(一)] １．D　根据 P＝Fv 可 知,F 大,但 F 与v 的 乘 积 不 一 定大,故功率 不 一 定 大,故 A 错 误;功 率 小 说 明 物 体做功慢,故 B 错 误;由 P＝Wt 可 知,不 能 只 根 据 机器做的功多就判断 其 功 率 大,故 C 错 误;根 据 P ＝Wt 可 知,单 位 时 间 机 器 做 功 越 多,其 功 率 越 大, 故 D 正确. ２．C　F１、F２ 拉 弹 簧 的 作 用 效 果 与 F 接 弹 簧 的 作 用 效果相同,则 WF＝WF１＋WF２＝３J＋４J＝７J,故 C正确. ３．C　在小球向左压缩弹 簧 的 过 程 中,弹 簧 的 形 变 量 越来越大,弹簧弹 力 越 来 越 大,根 据 牛 顿 第 二 定 律 可知,小球的加速 度 越 来 越 大,小 球 做 加 速 度 变 大 的减速运动,A 错 误;小 球 和 弹 簧 组 成 的 系 统 所 受 外力做功为零,系统的机械能守恒,B错 误;弹 簧 弹 力对小球做负功,即 小 球 克 服 弹 簧 弹 力 做 功,小 球 的机械能减少,C 正 确;小 球 和 弹 簧 刚 接 触 时 速 度 最大,但此时弹簧弹力最小,加速度最小,D 错误. ４．D　将弹簧上端 B 缓慢地竖直向上提起,由 于 开 始 时有支持 力,故 拉 力 先 小 于 mg,物 体 离 地 后 等 于 mg,拉力的位移为L,故提 弹 簧 的 力 对 系 统 做 的 功 小于 mgL,A 错误;提弹簧的 力 对 系 统 做 的 功 小 于 mgL,弹簧的弹性势 能 也 增 加,故 物 体 的 重 力 势 能 的增加量小于 mgL,B错误;B 点上移距 离 为L,弹 簧伸长量为 ΔL＝mgk ,则 A 上升的高度为 L－ΔL, 则 A 的 重 力 势 能 增 加 mg(L－ mg k ),C 错 误,D 正确. ５．D　０~t１ 时 间 内 牵 引 力 是 恒 定 的,故 合 力 恒 定,输 出 功 率 在 增 大;当 达 到 额 定 功 率 后,速 度 逐 渐 增 大,牵引力 逐 渐 减 小,直 到 等 于 摩 擦 力,故 合 力 也 一直减小直到等于零,故 D 正确. ６．B　两球由水平位置运 动 到 竖 直 位 置,重 力 势 能 的 减少量相同,但 B 球 重 力 势 能 的 减 少 量 有 一 部 分 转化为轻 弹 簧 的 弹 性 势 能,由 机 械 能 守 恒 定 律 可 知,A 球 在 悬 点 正 下 方 时 的 动 能 大,B 正 确,A 错 误;在最低点,由 F－mg＝m v２ l 知,在 悬 点 正 下 方 时,A 球受到向上的拉力较大,C、D 错误. ７．C　环刚开始释放时,环 加 速 下 降,重 物 加 速 上 升, 因此 对 重 物 应 用 牛 顿 第 二 定 律 有 FT －２mg＝ ２ma,因此拉力 大 于 ２mg,故 A 错 误;环 到 达 B 处 时,绳子收缩的 长 度 等 于 重 物 上 升 的 高 度,所 以h ＝ ２d－d,故 B 错 误;对 环 的 速 度 沿 绳 子 方 向 和 垂直于绳 子 方 向 分 解,在 沿 绳 子 方 向 上 的 分 速 度 等于重物 的 速 度,有vcos４５°＝v重 物 ,所 以 v v重 物 ＝ ２,故 C正确;环 和 重 物 组 成 的 系 统,只 有 重 力 做 功,系统机械能守 恒,则 环 减 少 的 机 械 能 等 于 重 物 增加的机械能,故 D 错误. ８．B　A、B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 A 正 确;开 始 时 B 的 速 度为零,当 A 到 最 低 点 时,B 到 达 最 右 端,速 度 也 为零,分析 B的受 力 与 运 动 情 况 可 知,B 先 受 到 轻 杆的推力,使 B向右加速 运 动,当 B 的 速 度 达 到 一 定值时,轻 杆 又 对 B 有 拉 力 作 用,使 B 减 速 运 动, 直到速度减为零,故 D 正确;由 于 B 受 到 轻 杆 的 力 在水平方 向 上 先 向 右 后 向 左,而 运 动 方 向 始 终 水 平向右,所以轻杆对 B先 做 正 功 后 做 负 功