作业12 机械能守恒定律-【精彩假期】高一物理暑假作业（人教版 浙江专版）

作业12　机械能守恒定律 1．C　【解析】 一个物体所受合外力为零做匀速运动时，物体机械能也可能变化，如匀速上升的物体，合力为零，机械能增加，故A、B错误；机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，所以合外力不为零的物体的机械能可能守恒，如自由下落的物体，只受重力，机械能守恒，故C正确；机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，所以除了重力以外其余力对物体做功为零，物体机械能一定守恒，故D错误。 2．D　【解析】 无人机加速上升，所以动能增加；高度不断增加，所以重力势能不断增加；无人机机械能不断增加，所以选项D正确，A、B、C错误。 3．C　【解析】 小球抛出时的机械能为E＝mgh＋ eq \f(1,2) mv eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)) ，由机械能守恒可得，其落地时的机械能为E＝mgh＋ eq \f(1,2) mv eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)) ，故C正确。 4．D　【解析】 重力做正功，重力势能减小，重力做功30 J，物体重力势能减小30 J，故A、B错误；只有重力做功，物体的机械能不变，故C错误；重力为物体所受的合外力，根据动能定理，重力做功30 J，物体动能增加了30 J，故D正确。 5．B　【解析】 根据系统的机械能守恒，知小球在图甲位置时，弹簧的弹性势能等于小球由A到C位置时增加的重力势能，Ep＝mg(h1＋h2)，故A错误，B正确；小球从A运动到B位置的过程中，先加速，当弹簧的弹力kΔx＝mg时，合力为零，加速度减小到零，速度达到最大，之后小球继续上升，弹簧的弹力小于重力，小球做减速运动，故小球从A上升到B的过程中，动能先增大后减小，故C错误；从A运动到B的过程中，弹簧对小球做正功，小球的机械能增加，从B运动到C的过程中，只受重力，机械能守恒，故D错误。 6．C　【解析】 小球下滑过程中机械能守恒，则有mgh＝ eq \f(1,2) mv eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(B)) ，解得vB＝ eq \r(2gh) ，到达B点后小球做平抛运动，在竖直方向有H＝ eq \f(1,2) gt2，水平方向x＝vBt，根据几何关系有tan 37°＝ eq \f(H,x) ，解得 eq \f(h,H) ＝ eq \f(4,9) ，故C正确，A、B、D错误。 7．D　【解析】 由牛顿第二定律得mg sin 30°＋f＝0.6mg，解得摩擦力f＝0.1mg，此过程有摩擦力做功，机械能不守恒，故A错误；物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了ΔEp＝mgh，故B错误；由动能定理可知，动能损失量为合外力做的功的大小，即ΔEk＝F合x＝0.6mg×2h＝1.2mgh，故C错误；由功能关系知，机械能的损失量为ΔE＝fx＝0.1mg×2h＝0.2mgh，故D正确。 8．A　【解析】 小球在圆轨道上运动，由沿着半径方向的合力提供向心力，最低点F′2－mg＝meq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(2)) eq \f(v,r) ，最高点F′1＋mg＝meq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(1)) eq \f(v,r) ，由牛顿第三定律可知F′1＝F1，F′2＝F2，根据机械能守恒可知mg·2r＝ eq \f(1,2) mv eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(2)) － eq \f(1,2) mv eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(1)) ，联立解得F2－F1＝6mg，即压力差为6mg，故选A。 9．A　【解析】 设三个物体到达最大高度时的速度分别为v1、v2、v3，据题意可知，竖直上抛及沿光滑斜面上滑的物体，到达最大高度时，速度均为零，即v1＝v3＝0，而斜上抛的物体到达最大高度时仍有水平方向的速度，所以v2＞0，对三个物体从开始到最高点的过程，据动能定理得－mgh＝ eq \f(1,2) mv2－ eq \f(1,2) mv eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)) ，即h＝eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)) eq \f(v－v2,2g) ，得h1＝h3＞h2，故选A。 10．C　【解析】 以地面为零势能面，板栗相对参考平面的高度为h＝4 m，所以重力势能为Ep＝mgh＝20×10－3×10×4 J＝0.8 J，故A错误；由于板栗做平抛运动过程中机械能守恒，所以落地时的机械能等于抛出时的机械能，即为E＝Ep＋Ek＝Ep＋ eq \f(1,2) mv eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)) ＝ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0.8＋\f(1,2)×20×10－3×42))