内容正文:
高效作业(六) 机械能守恒定律和功能关系
1.机械能守恒的条件: .
2.机械能守恒定律表达式
(1)守恒观点表达式: ,要选零势能参考平面.
(2)转化观点表达式: ,不用选零势能参考平面.
(3)转移观点表达式: ,不用选零势能参考平面.
3.常见的功能关系
一、选择题
1.如图所示,斜面高h,质量为 m 的
物块在沿斜面向上的恒力F 作用
下,能匀速沿斜面向上运动,若把
此物块放在斜面顶端,在沿斜面向
下同样大小的恒力F 作用下物块
由静止向下滑动,滑至底端时其动能的大小为 ( )
A.mgh B.2mgh
C.2Fh D.Fh
2.如图所示,在高1.5m的光滑平台上有一个质量为2kg的小
球被一细线拴在墙上,球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧.
当烧断细线时,小球被弹出,小球落地时的速度方向与水平方
向成60°角,则弹簧被压缩时具有 的 弹 性 势 能 为(g 取
10m/s2) ( )
A.10J B.15J
C.20J D.25J
3.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某
一高度撤去恒力.不计空气阻力,在整个上升过程中,物体
机械能随时间变化关系是 ( )
4.(多选)如图所示,斜面置于光滑水
平地面上,其光滑斜面上有一物体
由静止下滑,在物体下滑过程中,下
列说法正确的是 ( )
A.物体的重力势能减少,动能增加
B.斜面的机械能不变
C.斜面对物体的作用力垂直于接触面,不对物体做功
D.物体和斜面组成的系统机械能守恒
5.(多选)如图所示,质量为 M、长度
为L的木板静止在光滑的水平面
上,质量为m 的小物体(可视为质点)放在木板上最左端,
现用一水平恒力F作用在小物体上,使物体从静止开始做
匀加速直线运动.已知物体和木板之间的摩擦力为Ff.当
物体滑到木板的最右端时,木板运动的距离为x,则在此
过程中 ( )
A.物体到达木板最右端时具有的动能为(F-Ff)(L+x)
B.物体到达木板最右端时,木板具有的动能为Ffx
C.物体克服摩擦力所做的功为FfL
D.物体和木板增加的机械能为Fx
6.(多选)如图所示,一质量为 m 的小
球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另
一端固定于O 点处,将小球拉至 A
处,弹簧恰好无形变,由静止释放小
球,它运动到O 点正下方B 点的速
度为v,与A 点的竖直高度差为h,则 ( )
A.由A 至B 重力做功为mgh
B.由A 至B 重力势能减少12mv
2
C.由A 至B 小球克服弹力做功为mgh
D.小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh-12mv
2
7.如图所示,一个质量为 m 的物
体以某一速度从A 点冲上倾角
为30°的斜面,其运动的加速度
为3
4g
,该物体在斜面上上升的
最大高度为h,则物体在此过程中 ( )
A.重力势能增加了34mgh
B.动能损失了mgh
C.机械能损失了14mgh
D.物体克服摩擦力的功率随时间在均匀减小
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8.(多选)如图所示,长为L 的长木板水平放置,在木板的A
端放置一个质量为m 的小物块,现缓慢地抬高A 端,使木
板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为α时小
物块开始滑动,此时停止转动木板,小物块滑到底端的速
度为v,在整个过程中 ( )
A.木板对小物块做的功为12mv
2
B.支持力对小物块做的功为零
C.小物块的机械能的增量为12mv
2-mgLsinα
D.滑动摩擦力对小物块做的功为12mv
2-mgLsinα
9.如图所示,一很长的、不可伸长的柔软轻
绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a
和b.a球质量为m,静置于地面;b球质量
为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚
好拉紧.从静止开始释放b后,a可能达
到的最大高度为 ( )
A.h B.1.5h
C.2h D.2.5h
10.如图所示,竖直轻弹簧下端固定在水平
地面上,质量为m 的小球,从轻弹簧的
正上方某一高处自由落下,并将弹簧压
缩,直到小球的速度变为零.对于小球、
轻弹簧和地球组成的系统,在小球开始
与弹簧接触时直到小球速度变为零的过程